Explorando nuevas fronteras: uso de las radiaciones ionizantes para la conservación patrimonial en Chile

¿Sabías que para conocer la antigüedad de materiales orgánicos es posible utilizar la técnica de datación por radiocarbono? Para contarte, a grandes rasgos, en qué consiste, consideremos que todos los organismos vivos absorben carbono. Al morir, el carbono 14 empieza a decaer a una velocidad conocida, lo que permite que especialistas puedan determinar la edad de objetos patrimoniales de hasta 50.000 años de antigüedad. Y esto es sólo un ejemplo. Ver más aquí.

En efecto, la ciencia y la tecnología nucleares se utilizan a menudo para estudiar y conservar objetos culturales de gran valor. Por eso, instituciones del ámbito patrimonial del mundo, cada vez más, emplean técnicas nucleares y conexas para analizar y proteger objetos y obras de arte históricos. Chile busca sumarse a esta lista de países.

Así, en el marco del proyecto “Creación de capacidades para aplicaciones en ciencia y tecnología nuclear” (CHI0022), auspiciado por el Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA), nuestro país recibió entre el 13 y el 17 de noviembre de 2023, al investigador del Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN) y académico de la Universidad de Sao Paulo de Brasil, Dr. Pablo Vasquez Salvador, experto en el uso de radiaciones ionizantes en la conservación y preservación patrimonial.

Este encuentro, organizado por el jefe del Departamento de Reactores de Investigación y Combustible Nuclear de la Comisión Chilena de Energía Nuclear (CCHEN), Eugenio Vargas Cárdenas, tuvo como objetivo abrir nuevas perspectivas en el ámbito de la preservación de nuestro patrimonio cultural, mediante un espacio de diálogo con la comunidad dedicada a la materia. De ahí que durante la semana programada participaron representantes del Centro Nacional de Conservación y Restauración, del Museo Histórico Nacional, de la Universidad de Chile, del Museo de Historia Natural de Valparaíso y de la Biblioteca Nacional. 

“Desde hace un tiempo hemos estado realizando trabajos conjuntos con el Centro Nacional de Conservación y Restauración, en los que hemos puesto a su disposición nuestras capacidades científicas y técnicas para abordar los diversos desafíos a los que se han visto enfrentados. En ese camino, hemos identificado la necesidad de apoyar a los conservadores y conservadoras de nuestro patrimonio, acercando la utilización de las radiaciones ionizantes como alternativa de solución concreta a su quehacer”, señaló Eugenio Vargas Cárdenas.

Eugenio Vargas Cárdenas, jefe Depto. Reactores de Investigación y Combustible Nuclear de la CCHEN.

Charla magistral

Las actividades comenzaron con una charla magistral, a cargo del Dr. Vasquez, en la que participaron los directivos y directivas de las instituciones mencionadas. Asistieron la Directora de la Biblioteca Nacional, Soledad Abarca de la Fuente; la Directora (S) del Centro Nacional de Conservación y Restauración, Ángela Benavente Covarrubias; y el Director del Museo de Historia Natural de Valparaíso, Sergio Quiroz Jara.

Dr. Pablo Vasquez Salvador, investigador de IPEN y académico de la Universidad de Sao Paulo de Brasil.

En sus palabras de bienvenida, el Director Ejecutivo de la CCHEN, Luis Huerta Torchio, se refirió a “la capacidad que las ciencias y tecnologías nucleares tienen, como así también al gran potencial de impacto que representan para el país, en cuanto a la conservación y restauración patrimonial, lo que implica para nosotros una oportunidad y un compromiso de aumentar el valor público de nuestra Institución”. El directivo agregó que “sabemos de las necesidades que existen en el medio, y también sabemos que nosotros contamos con las capacidades para dar respuesta, desde el punto de vista científico y tecnológico. Hoy queremos aprovechar el entusiasmo de nuestros y nuestras profesionales para estructurar esa capacidad, y buscar los recursos que le permitan al país llevar adelante este emprendimiento”.

Luis Huerta Torchio, Director Ejecutivo de la CCHEN, durante sus palabras de bienvenida.

Por su parte, Ángela Benavente comentó que “nuestros principales desafíos son desarrollar alternativas de tratamiento para aquellos agentes de deterioro que afectan nuestro patrimonio y también desarrollar tecnología de diagnóstico y líneas base del estado de conservación del patrimonio e inmueble. Ello lo abordaremos a través del convenio con la CCHEN, que implementaremos a través de proyectos de investigación y de diagnóstico, para construir protocolos y parámetros aplicables a todo nuestro patrimonio”.

“Se abren muchas oportunidades y posibilidades de trabajo conjunto, tanto para las etapas de investigación como para la aplicación de estas tecnologías en la preservación de materiales que son muy relevantes y a la vez muy delicados. Por ejemplo, para nosotros, que contamos con materiales de alto valor patrimonial, pero que son muy sensibles, se abren excelentes posibilidades que queremos explorar en conjunto con la CCHEN y el Servicio Nacional de Patrimonio Cultural. Además, a nivel disciplinar, tenemos mucho que aprender de estas tecnologías que, hasta ahora, nos parecían alejadas de nuestras posibilidades”, especificó Soledad Abarca.

En tanto, desde la mirada regional, Sergio Quiroz hizo hincapié en que “precisamente, estamos realizando acciones de acercamiento con la academia. Para nosotros, las colecciones –específicamente las biológicas– son un banco genético muy importante para nuestro patrimonio. Algunas de ellas tienen más de cien años y, por tanto, son elementos clave para dilucidar aspectos ambientales, ya que existieron previo al cambio climático, entonces juegan un rol clave en la conservación preventiva, por su antigüedad y la cantidad de información que contienen. Esta misión de experto, junto al convenio que se nos aproxima con la CCHEN, contribuirán a este control de conservación preventiva a través de nuevas técnicas que incluyen radiación ionizante”.

Programa técnico

Durante la semana se dieron a conocer los principales aspectos teóricos y prácticos de esta técnica, junto con las acciones necesarias para su posterior implementación en el país. Ello se traduce en una hoja de ruta, que permitirá delinear los desafíos identificados en la preservación de nuestro legado cultural. No obstante, para que esta hoja de ruta pudiera trazarse, fue necesario que el experto guiara a los y las participantes, a través de una serie de fundamentos.

De ahí que los días 13 y 14 de noviembre, tras la charla magistral, se desarrolló un ciclo de charlas sobre “Aplicación de las Radiaciones Ionizantes en Conservación y Preservación Patrimonial”, en la biblioteca del Centro de Estudios Nucleares La Reina de la CCHEN. Luego, el 15 de noviembre se programaron reuniones en la Facultad de Ciencias Sociales de la Universidad de Chile, en la Biblioteca Nacional y en el Museo Histórico Nacional, para explorar las posibilidades de aplicación de las radiaciones ionizantes en ese espacio cultural. A continuación, el 16 de noviembre, la delegación se trasladó hasta el Museo de Historia Natural de Valparaíso, para discutir las oportunidades y los desafíos de la aplicación de tecnologías de radiación para la conservación y restauración patrimonial. La actividad culminó el 17 de noviembre con un espacio en el que los y las participantes intercambiaron ideas y reflexionaron sobre las posibilidades que ofrece esta tecnología.

Delegación visita la Facultad de Ciencias Sociales de la Universidad de Chile.
Visita a la Biblioteca Nacional.
Visita del grupo al Museo Histórico Nacional.

“Durante los dos primeros días abordamos una introducción técnica y práctica sobre esta aplicación, que contó con la participación de tres ejes fundamentales: tomadores y tomadoras de decisión, tanto del área nuclear como de los propios museos y bibliotecas; contrapartes técnicas; y usuarios finales. Los siguiente dos días los dedicamos a visitas en terreno, para conocer de primera fuente los problemas que enfrentan estas instituciones, a las que tuvimos la posibilidad de acceder. El último día se destinó a las conclusiones y a la discusión de los próximos pasos que, a mi modo de ver, es la implementación: Chile ha detectado un problema, pero también la solución -a través de estas tecnologías de radiación ionizante- por lo que hay un camino que seguir para implementarlo, aprovechando que la disposición de las partes está”, concluyó el experto Dr. Pablo Vasquez.

Delegación visita Museo de Historia Natural de Valparaíso.

Finalmente, la jornada finalizó con una visita a instalaciones del Centro de Estudios Nucleares La Reina de la CCHEN, que incluyó el paso por el reactor de investigación RECH-1 y laboratorios de Dosimetría.

Visita al reactor de investigación RECH-1.
Visita a los laboratorios de Dosimetría.

Durante su visita a Centro Nuclear, alumnas del colegio Ascensión Nicol participan en Taller con Enfoque de Género

Un total de 34 alumnas de 2° medio del colegio Ascensión Nicol visitaron el Centro de Estudios Nucleares La Reina de la Comisión Chilena de Energía Nuclear (CCHEN), para conocer los principales usos y aplicaciones de la energía nuclear y las radiaciones ionizantes en nuestro país.

Al llegar, participaron en una charla de sensibilización, realizada por Marcela Ojeda Jaramillo, encargada de Género en la CCHEN y miembro de la Mesa Interna de Género institucional. En ella se refirió a la importancia del rol de la mujer en la sociedad, y sobre su baja visibilización a lo largo de la historia, especialmente, en las disciplinas de STEM (acrónimo que en español significa Ciencia, Tecnología, Ingeniería y Matemáticas).

Charla sobre la importancia del rol de la mujer en la sociedad, a cargo de Marcela Ojeda Jaramillo.

Luego de la charla, las alumnas visitaron algunas instalaciones del Centro Nuclear, comenzando por el reactor RECH-1, donde se les explicó su historia, contribución y proyecciones. Asimismo, conocieron el invernadero, donde investigadoras del Centro de Tecnologías Nucleares en Ecosistemas Vulnerables (CTNEV) les explicaron algunas de las investigaciones que realizan en cuanto a mejoramiento vegetal y forestal. Finalmente, analistas del Departamento de Recursos Tecnológicos Compartidos (DRTec) dieron a conocer algunas de las técnicas analíticas empleadas en la CCHEN, destacando la de Análisis por Activación Neutrónica.

Visita al reactor RECH-1, atendido en esta imagen por Mariano Loncomilla y Alejandro Fuentes, OPR.
Visita al laboratorio de Análisis por Activación Neutrónica, atendido en la foto por Paola Pismante Araos.

Tras la visita, las estudiantes asistieron a un taller, en el que tuvieron que separarse en grupos para desarrollar una actividad didáctica, en la que interpretaron, bajo el formato de video- a una mujer destacada en las áreas de STEM haciendo una invitación a otras niñas para sumarse a cualquiera de estas disciplinas.

“La CCHEN desarrolla acciones que van en línea con los esfuerzos globales orientados a lograr la igualdad de género. Queremos derribar estereotipos y visibilizar el aporte de las mujeres, a través de la historia en temáticas STEM. Las niñas y adolescentes son el foco para empoderarlas en temas poco convencionales como la energía nuclear y sus aplicaciones y beneficios para la sociedad. De ahí la importancia de actividades y jornadas de este tipo, que además nos permiten visibilizar otras iniciativas, que también apuntan a estos objetivos. Me refiero al próximo taller de verano atomZOOM 2024, que organiza la CCHEN para quienes busquen proyectarse en ciencia y tecnología”, recalcó Marcela Ojeda. 

Chile presente en 32ª reunión del Comité Técnico Ejecutivo del FORO en Portugal

Del 13 al 17 de noviembre de 2023, en Lisboa, Portugal, se realiza la 32ª reunión del Comité Técnico Ejecutivo del Foro Iberoamericano de Organismos Reguladores Radiológicos y Nucleares (FORO), organizada por la Agencia Portuguesa de Medio Ambiente (APA). Representando a Chile, participa Lorena Mariangel, jefa de la Sección de Fiscalización y Evaluación de Instalaciones Médicas de la División de Seguridad Nuclear y Radiológica de la Comisión Chilena de Energía Nuclear (CCHEN).

Como parte de la agenda prevista, el Comité Técnico Ejecutivo (CTE) analiza actividades y proyectos futuros del FORO, así como diferentes temas de gestión y presupuesto, y realiza un seguimiento de los proyectos que se desarrollan en la actualidad. Es clave la discusión de aspectos relacionados con el futuro del FORO, los mecanismos de trabajo, la interacción entre los miembros del Comité y, en esa línea, lo relacionado a financiamiento y sostenibilidad del FORO.

Una de las reuniones sostenida esta semana por parte de los miembros del FORO.

Asistieron representantes de los órganos reguladores de protección radiológica y seguridad nuclear de Argentina, Brasil, Chile, Colombia, Cuba, España, México, Paraguay, Perú y Portugal, junto a miembros de la Secretaría del FORO y de la Secretaría Científica del Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA).

El Foro Iberoamericano de Organismos Reguladores Radiológicos y Nucleares es una asociación de reguladores comprometidos con el mantenimiento de los más altos niveles de protección radiológica, seguridad nuclear y física en todas las prácticas que involucren radiaciones ionizantes en la región iberoamericana. Ver más acerca del FORO aquí.

Fuente: Agencia Portuguesa del Medio Ambiente.

Misión de Salvaguardias del OIEA en Chile: Garantizando el uso pacífico de la energía nuclear

Entre el 6 y el 13 de noviembre de 2023, Chile abre sus puertas a la Misión de Salvaguardias del Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA). Esta inspección, que se realiza con una frecuencia de uno o dos años desde 1995, se efectúa en virtud del acuerdo bilateral de Salvaguardias suscrito por Chile con el OIEA. El propósito fundamental de esta misión es verificar los inventarios físicos de material nuclear, principalmente uranio, declarados por Chile a través de reportes contables periódicos enviados al Organismo.

La inspección abarca cinco áreas de balance de material en Chile, incluyendo el reactor RECH-1, el reactor RECH-2, el Laboratorio Experimental de Conversión, la Planta Elementos Combustibles y áreas exteriores a las instalaciones nucleares mencionadas, pertenecientes a la Comisión Chilena de Energía Nuclear (CCHEN). Cada área cuenta con un encargado o encargada de contabilidad nuclear, cuya responsabilidad es actualizar los inventarios y reportar al Sistema Nacional de Contabilidad Nuclear, cuya información confidencial se comparte con el OIEA para mantener al día la cantidad de materiales nucleares en el país.

Los materiales sujetos a salvaguardias incluyen plutonio, uranio enriquecido, uranio natural (concentrados), torio, uranio empobrecido, y otros que el OIEA designe mediante la Junta de Gobernadores. Estas salvaguardias tienen como objetivo principal garantizar que Chile no desvíe material nuclear para usos no pacíficos y que no realice actividades no declaradas en el ámbito nuclear.

Chile, comprometido con el Régimen Internacional de No Proliferación Nuclear, ha suscrito tratados clave como el Tratado de No Proliferación de Armas Nucleares (NPT) en 1995, el Acuerdo para la Aplicación de Salvaguardias Amplias (INFCIRC/476) en el mismo año, y el Protocolo Adicional (INFCIRC/476/add.1) en 2004. Además, desde 1970 forma parte del Tratado de Tlatelolco en América Latina y el Caribe, comprometiéndose a utilizar la energía nuclear exclusivamente para fines pacíficos y promoviendo el desarme nuclear internacional.

Las salvaguardias no se limitan a la inspección física, sino que también involucran medidas técnicas como monitoreo satelital, vigilancia remota a través de cámaras, sellos del OIEA a materiales o dependencias, revisión de información abierta del país relativa a materiales y el ciclo del combustible nuclear, entre otras.

El OIEA, a través de tratados internacionales y documentos clave como INFCIRC/66/Rev.2, INFCIRC/153, e INFCIRC/540, busca fortalecer la capacidad de obtener conclusiones sobre la ausencia de materiales nucleares o actividades no declaradas por un Estado. Esto se materializa con la promulgación del Protocolo Adicional, que otorga a los inspectores de salvaguardias un mayor derecho de acceso a las instalaciones y fomenta la transparencia en la información proporcionada por los países sobre sus programas nucleares.

“En un contexto global donde la cooperación y la supervisión son esenciales, las salvaguardias del OIEA desempeñan un papel crucial para prevenir la proliferación nuclear y garantizar el uso pacífico de la energía atómica. Chile, en línea con sus compromisos internacionales, reitera su compromiso con estos procesos de control y cooperación para el beneficio de la humanidad y la seguridad mundial”, señaló el Director Ejecutivo de la CCHEN, Luis Huerta Torchio.

Por su parte, Norman Araya Bustos, encargado del Sistema Nacional de Contabilidad Nuclear y Salvaguardias, concluyó que “la inspección se ha realizado en forma satisfactoria, y de acuerdo a lo planificado. Los inspectores han agradecido la excelente colaboración del personal CCHEN, lo que ha facilitado las verificaciones tanto del material nuclear como de las actividades y la información de diseño de las instalaciones nucleares”. 

Asimismo, Norman Araya agregó que “no se han detectado hallazgos relativos a la contabilidad nuclear ni tampoco respecto de cambio en las especificaciones de las instalaciones de la CCHEN. Este resultado –parcial al día viernes 10 de noviembre- es fruto de un trabajo continuo y estable, y de un sistema nacional de contabilidad nuclear maduro, que se ha desarrollado a lo largo ya de 28 años”.

 

CCHEN se adjudica proyecto Fondequip Mediano 2023 para adquirir revolucionario equipamiento científico y tecnológico

La Comisión Chilena de Energía Nuclear (CCHEN), a través del Centro de Materiales para la Transición y Sostenibilidad Energética (METS) se adjudicó un proyecto en el marco del XII Concurso de Equipamiento Científico y Tecnológico Mediano 2023, en colaboración –en calidad de institución asociada– del Centro Nacional de Conservación y Restauración.

El proyecto liderado por la Dra. María José Inestrosa, denominado “Confocal-Raman-AFM para habilitar el análisis de material nuclear a nivel nacional, y fortalecer la investigación de materiales aplicados en energía, salud, cultura y medioambiente”, se adjudicó $394.886.569.

“Este equipo tiene una aplicación transversal y diversa que beneficiará no sólo a la CCHEN, sino también a diversas instituciones de investigación y desarrollo en Chile, más aún considerando su potencial para análisis de muestras de material nuclear o radiactivo, que hasta ahora no estaba disponible a nivel nacional”, comentó la  Dra. Inestrosa.

El Alpha300 RA es un sistema modular versátil que combina dos técnicas complementarias: la caracterización de la superficie a escala nanométrica mediante microscopía de fuerza atómica (AFM) y la espectroscopía Raman para el análisis químico. Además, es capaz de correlacionar y superponer ambas técnicas, lo que lo convierte en una herramienta ideal para mediciones TERS (Raman-AFM de alta resolución). 

“La incorporación del Alpha300 RA apunta a una mayor independencia en las caracterizaciones, lo que garantiza la continuidad de las actividades de investigación y aumenta la eficiencia en tiempo y disponibilidad para la investigación científica institucional. Sumado a ello, ofrece la oportunidad de analizar muestras que no se pueden estudiar en ninguna otra institución en el país, lo que abrirá la puerta a nuevos proyectos y líneas de investigación basados en material nuclear o radioactivo”, añadió la investigadora.

“Esta es una excelente noticia para la División de Investigación y Aplicaciones Nucleares, ya que con esta adquisición se podrán mejorar las capacidades analíticas que se ponen a disposición de nuestros investigadores e investigadoras, y también viene a apoyar esta expansión de técnicas en que está involucrada la CCHEN”, concluyó Daniela Ulloa, jefa de la División de Investigación y Aplicaciones Nucleares de la CCHEN.

Es importante destacar la contribución significativa de los funcionarios Peter Fleming, Julio Urzúa y Mirtha Ríos en la formulación y gestión de la postulación. Desempeñaron un gran papel en las diversas reuniones relacionadas con el proyecto, tanto con las empresas proveedoras de equipamiento, como con miembros del Centro Nacional de Conservación y Restauración del Servicio Nacional del Patrimonio Cultural. Además, han buscado apoyo de investigadores, tanto internos como externos. Asimismo, es importante también mencionar el respaldo brindado por funcionarios de otros Centros CCHEN I-D, así como de la División de Producción y Servicios de la Comisión, durante las primeras etapas de la formulación del proyecto.

Fondequip Mediano ANID

El concurso de Equipamiento Científico y Tecnológico Mediano de Fondequip busca adjudicar recursos para la adquisición y/o actualización de equipamiento científico y tecnológico mediano destinado a actividades de investigación, incluyendo su traslado, acceso y modelos de uso.

Lo anterior, con el objetivo de fomentar el desarrollo científico del país; promover la cooperación intra e interinstitucional; incentivar el uso compartido del equipamiento para dar solución a los desafíos de más de un proyecto de investigación; y fortalecer el desarrollo científico y tecnológico regional.