Caracterización de la curva de termoluminiscencia del circón a partir de su contenido radiactivo y del análisis térmico diferencial

Abstract

[ES] El circón (ZrSiO4) es un material que se utiliza habitualmente en la fabricación de refractarios, esmaltes para azulejos, pigmentos, etc. Este mineral tiene un alto contenido radiactivo debido a la presencia de emisores alfa naturales como U y Th. En este trabajo se ha determinado el contenido isotópico de estos radionucleidos (238U, 235U y 234U, 228Th, 230Th y 232Th) utilizando técnicas de separación radioquímicas y cuantificando la actividad mediante espectrometría alfa. Estos radioisótopos naturales producen una irradiación interna en el material cerámico que se manifiesta en sus propiedades luminiscentes lo que implica que pueda ser utilizado con fines dosimétricos. Se ha observado que la curva de termoluminiscencia (TL) del circón muestra una intensidad considerablemente mayor (más de un orden de magnitud) que la de otros silicatos medidos en idénticas condiciones. Los máximos que aparecen en la curva de TL se correlacionan con distintos puntos de inflexión que aparecen en la medida de análisis térmico diferencial (ATD), a 280, 360 y 445oC, lo que indica que estos picos de TL aparecerán como consecuencia de: (1) procesos parciales de transiciones de fase locales y (2) fenómenos de autodifusión iónica y deshidroxilación que se producen durante el calentamiento al realizar la medida.

[EN] Zircon (ZrSiO4) is a mineral widely employed in the production of refractories, pigments, glazed tiles etc. The high radioactive content of this mineral stems from the presence of natural alpha emitters as U and Th. The radioactive activity of the 238U, 235U and 234U, 228Th, 230Th and 232Th radionuclides was measured by alpha spectrometry after isolation by radiochemical techniques. The alpha-emitters uranium and thorium irradiates internally the ceramic modifying the luminescence properties, this involves a potential use for dosimetric purposes. The thermoluminescence (TL) glow curve intensity of zircon is higher than the observed in other aluminosilicates measured under the same conditions. The TL maxima appearing at 280, 360 and 445oC are fairly well correlated with the differential thermal analysis (DTA). It suggests that this TL peaks could be linked to: (1) partial processes of local phase transitions and (2) alkali self-diffusion dehydroxylation phenomena when the sample is heated during the analytical measurement routine.