Aporte de las ciencias nucleares a la agricultura nacional: desde la autenticidad de la miel al mejoramiento de especies vegetales

Un significativo hito como Instituto de Investigación Público tuvo la Comisión Chilena de Energía Nuclear (CCHEN) con la visita al Centro de Estudios Nucleares La Reina de los subsecretarios de Agricultura, José Guajardo Reyes, y de Energía, Julio Maturana França, ambos en calidad de ministros subrogantes de sus carteras. Las respectivas comitivas fueron recibidas por el Director Ejecutivo (S), Luis Huerta Torchio, acompañado de profesionales de la Institución, quienes presentaron las principales líneas de trabajo de la CCHEN y de su investigación orientada a temáticas de sostenibilidad, principalmente en el sector agropecuario.

La CCHEN, que depende del Ministerio de Energía desde 2010, ha enfocado una parte importante de sus capacidades tecnológicas energéticas y del manejo de radiaciones, a la investigación en temáticas como autenticidad de alimentos, mejora de especies vegetales, monitoreo de acuíferos, detección de gases de efecto invernadero y otros contaminantes en suelo, agua y aire, por nombrar algunos aportes en las áreas que fueron relevadas en la cita. En esta línea, las autoridades se reunieron con los funcionarios y funcionarias detrás del reactor nuclear RECH-1, y de laboratorios para análisis y experimentos.

Durante el recorrido, investigadoras e investigadores explicaron detalles de las iniciativas en las que se aplican estas tecnologías. Una de estas líneas de trabajo es la que lidera el Dr. Enrique Mejías Barrios, para establecer la calidad de mieles de distinto origen geográfico, con el uso de tecnología gamma que permite conocer la composición de este valioso alimento y producto de exportación. A través de análisis de muestras, se busca contribuir a la industria apícola y evitar la circulación de productos de dudosa calidad o adulterados.

Asimismo, las autoridades tuvieron tiempo para conversar con el Dr. Daniel Villegas Nassar y con la Dra. Adriana Nario Mouat, directora del Centro de Tecnologías Nucleares para Ecosistemas Vulnerables, quienes les dieron a conocer el alcance que la tecnología puede tener para la mejora de especies vegetales, más resistentes a condiciones extremas provocadas por la contaminación o el cambio climático. A través del conocimiento que desarrolla la CCHEN, se aprovecha el proceso natural de desarrollo de los vegetales para optimizarlo en términos del crecimiento de la planta, su resistencia a enfermedades provenientes del ambiente o la sobrevivencia en sequía.

Culminada la visita, el subsecretario de Agricultura destacó la existencia de una infraestructura como la que existe en el CEN La Reina para apoyar los desafíos y necesidades actuales del sector: “Ha sido muy interesante esta visita, porque hemos podido apreciar in situ la experiencia, el conocimiento, la infraestructura, los equipos humanos detrás y, sobre todo, el compromiso por aportar a nuestra área de agricultura, en cuanto al control de enfermedades vegetales y animales, y una serie de actividades e investigaciones que buscan mitigar los efectos del cambio climático”, comentó José Guajardo.

Por su parte, el subsecretario de Energía destacó el valor de las actividades de investigación y desarrollo que se realizan en la CCHEN: “Es clave, porque ha permitido continuar desarrollando la investigación de la energía nuclear en el país, no en el ámbito de la electricidad, pero sí en materia de aplicaciones que impactan positivamente en salud, agricultura, entre otros, proporcionando un claro beneficio para los y las habitantes de nuestro país”, puntualizó Julio Maturana.

El Director Ejecutivo (S) de la CCHEN, Luis Huerta Torchio, manifestó el aprecio de la institución por la visita de las autoridades, que “ayuda a articular de mejor manera las capacidades de nuestro Instituto de Investigación Público, con las necesidades de los respectivos sectores de la economía y de la sociedad en general. Enfrentar el dinamismo que imponen las condiciones climáticas y las responsabilidades con la sostenibilidad, nos impulsan a encontrar más puntos de vista comunes, en los que la ciencia y la tecnología nucleares pueden contribuir, sin duda, para la solución de problemas presentes y futuros”.

Te invitamos a un recorrido virtual por nuestro Centro de Estudios Nucleares La Reina

En julio de 2022, Chile fue sede del curso regional Nucleando y del III Simposio Internacional sobre Educación, Capacitación, Difusión y Gestión del Conocimiento Nuclear, organizados por la Universidad Metropolitana de Ciencias de la Educación(UMCE), la Universidad Tecnológica Metropolitana(UTEM) y la Comisión Chilena de Energía Nuclear (CCHEN), con auspicio del Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA), en el marco de la red LANENT. En ese contexto, una delegación proveniente de universidades, entidades ministeriales, gubernamentales, de investigación y nucleares, tanto de España como de 11 países de Latinoamérica y el Caribe, visitaron el Centro de Estudios Nucleares La Reina de la CCHEN.

En la ocasión, el docente y experto del proyecto Nucleando, Eduardo Genini, representante de la Universidad de Buenos Aires y la Comisión Nacional de Energía Atómica de Argentina (CNEA), realizó una serie de tomas con tecnología fotográfica de 360 grados, para elaborar un recorrido virtual, que incluyó el reactor de investigación RECH-1 y los laboratorios del Centro de Investigación de Física de Plasmas, Materia y Complejidad (P2mc) y del Centro de Investigación de Física Nuclear y Espectroscopía de Neutrones. 

Estos recorridos virtuales son un aporte del proyecto Nucleando en beneficio, no solo para las instituciones nucleares que han colaborado en la ejecución local del proyecto, sino que, principalmente, para los alumnos y alumnas que han sido y serán parte del curso en los diferentes países de la Región.

“Considero que este tipo de recursos permiten, gracias a la tecnología 360, que el público en general, docentes, alumnos y alumnas puedan recorrer de manera inmersiva un reactor nuclear de investigación y los distintos laboratorios sin moverse de sus casas o aulas. Esta visita ayudará a difundir el trabajo que realizan los profesionales del sector nuclear, en beneficio de toda la sociedad”, comentó Eduardo Genini.

El experto agregó que “Nucleando es un proyecto regional colaborativo, y la elaboración de este recurso es una prueba más de ello, ya que en estos meses trabajamos junto a los profesionales de la CCHEN para que esta visita virtual se convierta en un material que, desde ahora, quedará a disposición de toda la comunidad. Un agradecimiento a todo el personal de la Comisión que nos recibió y acompañó en la visita, y a Gustavo Venegas, por su excelente disposición y el trabajo realizado para la concreción de este recurso”. 

Por su parte, Gustavo Venegas Hood, encargado de temas educativos de la Oficina de Comunicación Corporativa de la CCHEN, enfatizó que “el objetivo del recorrido a las instalaciones de la CCHEN es contar con un material dirigido a todo público, cuyo contenido permita comprender el quehacer, el alcance y los aportes de valor público de los productos generados, así como de las investigaciones y las aplicaciones asociadas. Todo lo anterior, mediante textos informativos breves, con un enfoque educativo y un lenguaje adecuado a las audiencias. Además, al comienzo del recorrido es posible acceder y descargar una breve guía de estudio dirigida a alumnos, alumnas y docentes que ingresan al recorrido, con la finalidad de complementar la experiencia y ser usada a nivel de aula”, comentó 

Venegas agregó que “agradecemos el trabajo desarrollado por Eduardo Genini y su equipo, que realizaron un trabajo impecable, que hoy estamos muy contentos de poner a disposición de la comunidad”.

Accede al recorrido virtual en el siguiente enlace

CCHEN presente en evento apícola más grande del mundo

¿Te suena Apimondia? Si hasta ahora no, aquí te contamos de qué se trata. Apimondia es la Federación Internacional de Asociaciones de Apicultores y otras organizaciones que trabajan en este sector desde 1895. Reúne a apicultores, fabricantes de equipos apícolas, científicos y representantes gubernamentales de los más de 100 países socios e involucrados en apicultura, apiterapia, polinización, desarrollo y economía rural apícola. Todo ello, para facilitar el intercambio de conocimientos y diálogo.

Partamos de la base, ¿cuál es el interés por este sector y cómo nos impacta? En declaraciones de Apimondia, “la polinización animal juega un papel vital como regulador de los servicios ecosistémicos en la naturaleza. Casi el 90% de las especies de plantas con flores silvestres dependen, al menos en parte, de la transferencia de polen, que proporciona alimentos, hábitats y recursos para otras especies”.

Dicho esto, una delegación chilena participó en Apimondia 2022, que tuvo lugar en Estambul, Turquía, del 24 al 28 de agosto. Como parte de la delegación, destacó el investigador del Centro de Tecnologías Nucleares en Ecosistemas Vulnerables de la Comisión Chilena de Energía Nuclear (CCHEN), Dr. Enrique Mejías Barrios, quien además es el presidente de la comisión científica del próximo congreso de Apimondia que se realizará en Chile en septiembre del 2023. También integraron la delegación el subsecretario de Agricultura, José Guajardo; y el presidente de la Red Apícola Nacional, Misael Cuevas, entre otros representes del territorio nacional.

Chile: próximo país sede

Hagamos un poco de historia: en 2019, Chile postuló y se adjudicó la posibilidad de ser sede de un congreso de Apimondia, hasta ahora nunca realizado en nuestro país. En ese sentido, una de las actividades destacadas durante esta versión 2022 fue la Noche Chilena, que se desarrolló con el fin de motivar la asistencia de los diversos países al próximo evento que se efectuará en nuestro país. La delegación nacional tuvo la posibilidad de compartir con el Embajador de Chile en Turquía, Rodrigo Arcos; el presidente de Apimondia, Jeff Pettis; y el vicepresidente de Apimondia, Peter Kozmus, entre otros.

Durante la recepción, se realizó una presentación de Chile como país organizador, resaltando la diversidad de mieles y de territorios donde se desarrolla la apicultura, y donde también se enfatizó en las capacidades con que cuenta el país para la organización de la siguiente versión de Apimondia, en especial por su alto nivel innovador, especialmente desde el ámbito científico. Estos atributos también fueron destacados en la ceremonia de clausura del congreso en donde Chile tuvo una intervención en su calidad de próximo país anfitrión.

La apicultura y su desarrollo sustentable

Como parte de la agenda, el 26 de agosto, nuestro investigador presentó frente al plenario el trabajo titulado “Comparación de diferentes tratamientos de conservación y efecto sobre los parámetros descriptores de calidad en el polen de abeja”, donde expuso los avances de su investigación, a partir del uso de la energía nuclear, en la valorización y diferenciación de productos apícolas chilenos.

Esta investigación es una de las iniciativas con la que el sector apícola de nuestro país se empeña en fortalecer el rubro. Pero, sin duda, lo que viene a marcar un antes y un después, es la reciente aprobación, por parte del Senado, de la primera ley que otorga un marco normativo al rubro, con el fin de promover, proteger y fomentar el desarrollo sustentable de la apicultura como actividad silvoagropecuaria, mediante la regulación de la producción y extracción de productos apícolas; la comercialización de material biológico apícola; y los servicios de polinización provenientes de toda colmena de abejas en el territorio nacional.

Al respecto, el Dr. Enrique Mejías señaló que “la coincidencia entre Apimondia 2023 y esta ley configura un mecanismo eficaz para posicionar la apicultura como tema país, que no solo involucra la producción de miel, sino que también la forma como se salvaguarda nuestro ecosistema y cómo nos preocupamos del sector productivo a través de la polinización, generando las bases necesarias para que los actores involucrados puedan trabajar de forma correcta y segura, tanto para las abejas como también para asegurar un buen proceso de polinización. Todo esto genera un marco normativo que creo que es muy necesario y que justo ahora, es más que oportuno”.

Exitoso cierre del proyecto de nanopartículas de litio de CCHEN: desafíos y proyecciones

Una mil millonésima parte de algo. Eso representa el concepto de “nano” que, en este caso, asociamos a nanopartículas y se refiere a la unidad de longitud metro. De ahí que se trata de partículas microscópicas, cuyo tamaño no hace justicia a la gran variedad de usos que hoy tienen. Aunque, justamente por su tamaño poseen propiedades impensadas. ¿Sabías que las nanopartículas pueden aumentar la capacidad de almacenamiento de energía de un aparato, o modificar la dureza, la resistencia o el peso de diversos materiales? Son solo algunos ejemplos.

En nanopartículas, justamente, se concentró el proyecto adjudicado en el concurso FONDEF IDeA I+D, iniciado el 2019, con el objetivo de producir nanopartículas de litio (Li), azufre (S) y carbono (C) para obtener una mayor capacidad de almacenamiento de energía. Estuvo a cargo de investigadores de la Comisión Chilena de Energía Nuclear (CCHEN), de manera conjunta con las empresas Nanotec S.A. y Protech SpA., que participaron como instituciones asociadas.

Para conocer los principales resultados y conversar sobre el potencial que tiene esta área de investigación de la CCHEN para las industrias de nanopartículas y energética en Chile, se realizó el evento de cierre del proyecto.

Lo novedoso del proyecto fue proponer un proceso con antorcha de plasma que permita construir un piloto para fabricar nanopartículas que actualmente no están disponibles para el mercado masivo debido a la dificultad para obtenerlas. En este sentido, el Director Ejecutivo de la CCHEN, Luis Huerta Torchio, destacó el profundo conocimiento en ciencia básica del área, de manera que las ideas surgieron naturalmente. “Junto con el acabado conocimiento de los fenómenos, celebro la creatividad de este análisis, que condujo a este proyecto”.

El proyecto fue dirigido por el Dr. Biswajit Bora de la CCHEN, y contó con la participación del Dr. Gonzalo Avaria, como director alterno, la Dra. Mirtha Ríos y el Dr. Julio Urzúa, junto a Daniela Ulloa y Pamela Quintuprai, en la gestión de soporte del proyecto, y Marcelo Vásquez, en el apoyo técnico, todos de la División de Investigación y Aplicaciones Nucleares de la Comisión.

Punto de encuentro del litio

El evento comenzó con una interesante charla a cargo del académico de la Universidad de Chile y asesor del Ministerio de Minería en el tema de litio y salares, Dr. Gonzalo Gutiérrez, quien se refirió al litio y a su valor agregado. Destacó que, en relación con el programa del Gobierno, en el tema minero y en particular a los temas de litio, es fundamental la búsqueda de valor agregado, “aguas arriba y aguas abajo”, es decir, en todo el proceso desde la explotación al uso en desarrollos tecnológicos. Destacó la próxima creación de un instituto de investigación en litio y salares, y el rol del Ministerio de Minería: “Hemos firmado un acuerdo con el consorcio de universidades estatales, para identificar los investigadores que trabajan en litio y salares y para, desde allí, articular al resto de investigadores que hay en el país. Con ese núcleo inicial, queremos empezar el diseño de este instituto para, en el primer semestre del próximo año, ya tener claridad y tal vez, tener creado el instituto de litio y salares”.

A continuación, el director del proyecto, Dr. Biswajit Bora, investigador del Centro de Investigación en la Intersección de Física de Plasmas, Materia y Complejidad (P2mc) de la CCHEN, abordó los principales resultados alcanzados. Entre ellos, señala que el desarrollo de nanopartículas de sulfuro de litio puede mejorar las características electroquímicas y de conductividad de este material y por lo tanto, su aplicación en almacenamiento energético. En relación con la tecnología de plasma usada en la investigación, destacó “el uso del método de expansión de plasma térmica supersónica, permite un control fino del tamaño de las nanopartículas, la distribución del tamaño, la fase y la composición, así como un uso más eficiente de los materiales”. Como resultado de este conocimiento, se logró producir nanopartículas de sulfuro de litio mezcladas, recubiertas o encapsuladas con carbono, de menos de 100 nanómetros, para lo que se establecieron, a su vez, el procedimiento y los parámetros para lograr la síntesis.

Posteriormente, tuvo lugar un interesante conversatorio a cargo de un panel experto, integrado por el Dr. Julio Urzúa Piña, director del Centro de Materiales para la Transición y Sostenibilidad Energética (METS) de la CCHEN, y Patricio Jarpa, gerente general de Nanotec Chile.

En este espacio, moderado por la investigadora Dra. Mirtha Ríos del Centro de Problemas y Transferencia de la CCHEN, Patricio Jarpa destacó que, al igual que con el cobre, en Nanotec piensan en el litio no sólo como un ‘commodity’, sino que para “darle un buen valor agregado y para eso estamos aprovechando la nanotecnología y aquí estamos, con estas “súper nanopartículas”, con estos aditivos especiales, lo que, sin duda, es un salto hacia adelante y ojalá podamos multiplicarlo “por cuatro, por seis o por diez”. Destacó que Nanotec tiene en el tema de energía el foco para los próximos años, concentrados en almacenamiento energético y con alianzas, para el conocimiento necesario, en otras organizaciones: “En Chile tenemos muy poco conocimiento de lo que sucede dentro de una batería. Tenemos que buscar alianzas que nos ayuden a entender mejor ese proceso y hacer mejores aditivos”.

Por su parte, Julio Urzúa reflexionó sobre el objetivo del proyecto, al destacar que la metodología aplicada para la síntesis de estas nanopartículas “es un proceso limpio”. “En general, la síntesis de nanopartículas genera residuos que hay que tratar o algún sustrato que puede ser contaminante o tóxico. Nuestro espíritu es que, si vamos a generar energías limpias, lo vamos a hacer con procesos limpios”, agregó. Señaló que para el METS ha sido muy gratificante hacer este aporte de valor agregado del litio, que se suman a investigaciones que este Centro I+D de la CCHEN ha hecho en otros temas ligados a este metal. “Esperamos que esta etapa sea solo el comienzo de un periodo de grandes acuerdos y generación de valor público”, destacó.

En esa línea, con esta actividad, la CCHEN impulsa el trabajo conjunto de dos de sus centros de investigación, P2mc y METS, para su vinculación con más actores de la sociedad involucrados con la sostenibilidad energética y el valor agregado de los nuevos materiales basados en minerales.

Delegación de Estados Unidos visita Chile y se reúne con instituciones vinculadas a la seguridad nuclear

Entre el 16 y 19 de agosto, una delegación integrada por representantes de la Oficina de Seguridad Nuclear Internacional (INS) y la Administración Nacional de Seguridad Nuclear (NNSA) del Departamento de Energía (DOE) de EE.UU., visitó nuestro país para reunirse con funcionarios y funcionarias de la Comisión Chilena de Energía Nuclear (CCHEN) y de otras instituciones vinculadas a seguridad nuclear en Chile, con el interés de identificar áreas de cooperación.

El programa de trabajo incluyó presentaciones y discusiones sobre el quehacer de la CCHEN y su modelo de regulación, seguridad en transporte de materiales radiactivos, contabilidad y control de material nuclear, cultura de seguridad y protección física. Parte de la delegación internacional expuso, además, acerca de ciberseguridad y amenazas internas.

Otro tema de interés fue la circular informativa 908 (INFCIRC/908), basada en dos pilares clave –a saber– desarrollo de capital humano en la mitigación de amenazas internas, e implementación de medidas para mitigar el riesgo interno mediante un enfoque graduado e informado sobre riesgo.

Finalmente, la delegación visitó instalaciones de la CCHEN, que incluyeron, entre otros, el reactor de investigación ubicado en el Centro de Estudios Nucleares La Reina y la Planta Elementos Combustibles, del Centro de Estudios Nucleares Lo Aguirre.

La delegación internacional estuvo integrada por Scott Shrum y Nicholas Mut-Tracy (International Nuclear Security), Charles Smythe (Sandia National Laboratory), Erin Rogers (Oak Ridge National Laboratory), Mathew Cravens (Office of Radiological Security) y Brent McGinnis (Pacific Northwest National Laboratory). De manera virtual, participaron Riyaz Natha (SNL), Mat King (ORNL), Kelsae Adame y Lawrence Livermore (National Laboratory) y Sam Clements (PNNL).

Entre las instituciones nacionales, destacan al Servicio Nacional de Aduanas, la Agencia Nacional de Inteligencia, Carabineros de Chile, Ejército de Chile, la Oficina Nacional de Emergencia y Policía de Investigaciones, junto al Equipo de Respuesta ante Incidentes de Seguridad Informática (CSIRT) y a profesionales de la Comisión Chilena de Energía Nuclear.