Determinación de torio y uranio por espectrometría gamma en minerales pesados de sedimentos del río Arizo, estado Bolívar, Venezuela.

Abstract

La siguiente investigación consistió en determinar la actividad de torio y uranio, en algunas muestras de minerales pesados de sedimentos del río Arizo, estado Bolívar, Venezuela, analizando los espectros de radiación gamma obtenidos con un detector de Ge hiperpuro de alta resolución de energía. El tratamiento físico de las muestras consistió en un cuarteo con el separador de Jones, una separación en 5 fracciones granulométricas de: (> 500 μm), 3 (500-250 μm), (250-177 μm), (177-125 μm) y (< 125 μm). De cada fracción granulométrica obtenida, se separaron los minerales pesados a través del método hidrodinámico. Los concentrados de minerales pesados obtenidos fueron colocados en envases plásticos sellados y del mismo tamaño, para disminuir los errores correspondientes a la eficiencia geométrica de las muestras. Las mediciones de radiación gamma fueron realizadas con las muestras en esos envases. Se desarrolló una metodología experimental para el análisis de la radiación gamma natural de este tipo de muestras de minerales pesados utilizando de 4 a 45 gramos de muestra. Se hizo la calibración del espectrómetro gamma en eficiencia, utilizando el material de referencia RGTh-1. Se obtuvo una función matemática de la eficiencia en función de la energía y de la masa, que fue utilizada para determinar la actividad de Pa234, Pb214, Bi214 para la serie del U238 y de Ac228, Pb212, Bi212 y Tl208 para la serie del Th232. El error aproximado del método es de 10%. Con la abundante muestra Aro P 114 (<125μm), de una masa de 98,83 gramos, se hicieron medidas de espectrometría gamma para diferentes valores de masa, con el propósito de medir la auto absorción de la muestra. Se concluyó que dicho fenómeno no es detectable en las muestras analizadas. Se separaron las fases minerales con un separador magnético marca Frantz, utilizando corrientes de 0,3, 0,6 y 1,2 Amper. A través del análisis de difracción de rayos X, se identificaron las siguientes fases minerales: ilmenita, hematita, goethita, rutilo, rutilo con niobio, crosita, monacita, circón, torita, xenotima, lipscombita, microclino, tremolita, clinocloro y cuarzo. Este trabajo sirve como punto de referencia para futuras investigaciones y análisis de materiales con radiación natural, al realizar un análisis isotópico cualitativo y cuantitativo, se podrá aplicar en la resolución de algunos problemas geoquímicos para los estudios de prospección de yacimientos minerales y de geoquímica ambiental en el país