Una ma?ana soleada de primavera, Stephen Wangari se une a otros jóvenes científicos del Laboratorio de Hidrología Isotópica del OIEA que llevan bombas, frascos, recipientes de plástico y tubos a un remanso tranquilo del río Danubio cercano a la Sede del OIEA en Viena. En la orilla cubierta de hierba conectan el equipo, sumergen un tubo en el agua y encienden una bomba. El agua empieza a circular por el dispositivo y los científicos observan con atención.

“Esta prueba se hace para mejorar el muestreo de agua, —explica Astrid Harjung, investigadora del laboratorio—. No se ve muy sofisticada, ?verdad? —a?ade riendo al se?alar los objetos desplegados sobre la hierba—. Sin embargo, los ensayos de campo como este nos dan la oportunidad de probar el equipo y ajustarlo en condiciones reales para poder hacer un muestreo lo más eficazmente posible”.

Rastrear la migración de las aguas superficiales con azufre 35

Astrid y su grupo están probando un nuevo método que utiliza azufre?35 para trazar la migración de las aguas superficiales, y los contaminantes que estas puedan transportar, hasta las aguas subterráneas.

“El azufre?35 tiene un período de semidesintegración breve de 87?días y se encuentra de forma natural en las precipitaciones —explica Astrid—. Su rastreo nos ayuda a evaluar con rapidez si las aguas subterráneas de un lugar específico son vulnerables a la contaminación. Esto podría ser especialmente útil, por ejemplo, en los campos de refugiados que carecen de las condiciones sanitarias adecuadas o en las zonas afectadas por catástrofes naturales”.

Durante su pasantía en el laboratorio, Stephen colaboró en el proyecto inicial del análisis del azufre?35. Tras trabajar temporalmente en un laboratorio en Kenya, su país natal, ha vuelto al OIEA como técnico del Laboratorio de Hidrología Isotópica, donde ahora su trabajo se centra en el tritio y no en el azufre?35.

Comprender el ciclo del agua

El tritio es un isótopo del hidrógeno con un período de semidesintegración de 12,3?a?os, que proporciona información sobre el ciclo del agua durante unos 50?a?os. Esta información permite a los hidrólogos y los encargados de la gestión del agua comprender los cambios a largo plazo que tienen lugar en las recargas de aguas subterráneas, las conexiones que existen entre los acuíferos y los sistemas de aguas superficiales y lo que esto significa para la sostenibilidad del agua subterránea.

Desde hace más de 60?a?os, una de las funciones principales del Laboratorio de Hidrología Isotópica ha sido prestar apoyo a los Estados Miembros con el análisis del tritio.

Mientras los colegas de Stephen prosiguen su trabajo en la orilla del río, él se despide de prisa y se dirige al laboratorio para procesar muestras de agua para la Red Mundial sobre Isótopos en la Precipitación.

Revisa las nuevas muestras de agua que se reciben de los Estados Miembros y ve que han llegado varias, por lo que pasará el día purificándolas, enriqueciéndolas y midiéndolas.

Cómo funciona el análisis del tritio

Stephen coloca cada muestra en un sistema de purificación de agua. Conecta los tubos que harán pasar el agua a través de diminutas columnas llenas de resinas de intercambio iónico, es decir, materiales especiales que actúan como imanes sobre las sales y otras partículas cargadas, y las extraen del agua. El proceso dura una hora aproximadamente y Stephen aprovecha ese tiempo para actualizar la base de datos de muestras del laboratorio.

Una vez que termina la purificación del agua, las muestras están listas para el siguiente paso: el enriquecimiento. Stephen las inserta en el sistema de enriquecimiento electrolítico (un aparato de dos metros de largo con estructura de acero, revestido de cables, pantallas digitales e hileras de tubos), y la electricidad empieza a fluir a través del sistema.

A diferencia del azufre?35, que flota libremente en el agua, el tritio forma parte de la propia molécula de agua, por lo que no se puede filtrar con facilidad para medirlo. La electrólisis divide gradualmente las moléculas de agua en gases de hidrógeno y oxígeno, lo que reduce el volumen del agua y, por lo tanto, concentra el tritio.

Stephen revisa periódicamente los aparatos y les da mantenimiento. También supervisa el proceso de enriquecimiento, que puede durar hasta dos semanas, y se asegura de que la electricidad que circula a través de las muestras aumente poco a poco según sea necesario.

“Siempre estamos procurando mejorar el proceso de enriquecimiento —explica—. La concentración de tritio es muy baja y difícil de medir. Un buen enriquecimiento es esencial para obtener información fiable de las muestras”.

El tritio, si bien está sumamente concentrado después del proceso de enriquecimiento, sigue siendo casi indetectable en las muestras de agua. Incluso la contaminación más leve debida a la radiación atmosférica podría distorsionar las mediciones de las muestras. Por eso Stephen lleva las muestras enriquecidas a una sala situada varios pisos bajo tierra y revestida de hormigón de gran espesor, lo que las protege de la radiación del medio ambiente. Ahí, mezcla con cuidado cada muestra con una solución química y las coloca en los aparatos que medirán su firma radiactiva durante las 24?horas siguientes.

Mientras tanto arriba, la jornada está por terminar. Astrid ya regresó del terreno, y ella y Stephen se ponen al tanto de sus actividades del día. Están satisfechos con los avances logrados y repasan las tareas que tienen para el día siguiente.

“Nuestro trabajo aquí nos conecta con muchas regiones del mundo —comenta Stephen, mientras cuelga su bata de laboratorio y se prepara para volver a casa—. Lo que hacemos logra beneficios en ámbitos muy diversos, como la agricultura, el cambio climático, la salud pública y muchos otros. Me siento orgulloso de formar parte de este proyecto”.