Investigadores del Centro Nacional de Aceleradores, CNA, (Universidad de Sevilla-Junta de Andalucía-CSIC), en colaboración con la Organización Internacional de la Energía Atómica (IAEA), han llevado a cabo medidas de elementos transuránicos en partículas calientes procedentes de accidentes nucleares como los de Thule (Groenlandia) o Palomares (España).

El origen de este estudio se centra en el accidente de aviación que ocurrió en los años sesenta en el municipio almeriense de Cuevas de Almanzora, concretamente en la pedanía de Palomares, al colisionar dos aviones en pleno vuelo. Uno de estos bombarderos transportaba cuatro bombas termonucleares de 1,5 megatones de potencia cada una, que cayeron en distintas zonas.

En las bombas que experimentaron su explosión convencional se fragmentó el combustible fisionable y por lo tanto, se liberó material radiactivo, uranio y plutonio principalmente. Fragmentos de la bomba, restos de material terrestre así como uranio y plutonio formaron aglomerados de material, que se conocen como 'partículas calientes'.

El interés del estudio realizado en el CNA radica en la determinación de concentraciones y distribución del uranio (U) y el plutonio (Pu) en partículas calientes de un gran tamaño. Mediante técnicas de micro-fluorescencia de rayos X (μXRF) y micro-inducción de rayos X por partículas (μPIXE), se pueden analizar los elementos transuránicos para partículas de un tamaño inferior.

Cuando el tamaño de la partícula es tan grande como en este caso, los rayos X no tienen energía suficiente para salir del fondo de la partícula, perdiéndose su información. Este estudio ha combinando distintas técnicas con haces de iones, obteniendo los cocientes Pu/U así como las concentraciones de Pu+U en partículas calientes. Para realizar estos estudios se han empleado protones de 18 MeV (megaelectronvoltios) del ciclotrón y protones desde 4,5 MeV hasta 6 MeV del acelerador Tándem, ambos aceleradores de partículas del CNA.