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28 OCTUBRE 2022
Investigación

La Agencia Internacional de la Energía Atómica recomienda el uso de la tomografía muónica, en la que el IFCA es pionero a nivel internacional

El IFCA, junto a la empresa Muon Systems, lidera el uso de este sistema de detección de lugares u objetos de difícil acceso que ya se aplica en Cantabria

 

​El pasado 10 de octubre la Agencia Internacional de la Energía Atómica (IAEA) con sede en Viena, hizo público el documento técnico "Muon Imaging" donde recomienda el uso y las aplicaciones de la tomografía muónica o muografía entre los países miembro de dicha organización. Se trata de una técnica de inspección con muones que, a través de su detección, es capaz de determinar la composición y geometría de un lugar u objeto de difícil acceso, como por ejemplo un volcán, altos hornos, o contenedores de residuos nucleares, sin alterar su funcionamiento.

El Instituto de Física de Cantabria (IFCA, CSIC-UC) en colaboración con la empresa Muon Systems, una empresa fundada en 2015 por antiguos alumnos de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Cantabria, se han convertido en instituciones referentes a nivel mundial (premiada por la fundación Repsol en 2016), y participantes en la confección de este documento, que servirá, de ahora en adelante, como referencia oficial para el uso de esta novedosa tecnología, que se implanta ya en diferentes sectores industriales, de ingeniería civil o seguridad, a nivel nacional, y también en Cantabria.

El investigador del IFCA en el Grupo de Física de Partículas e Instrumentación, Pablo Martínez, ha sido el editor del capítulo IV de este documento internacional, dedicado a las aplicaciones industriales de esta técnica, sector en el que el IFCA y Muon Systems son pioneros a nivel internacional. Entre los países firmantes del documento internacional "Muon Imaging" están, además de España, Ghana, Reino Unido, Luxemburgo, Portugal, Alemania, Italia, Estados Unidos de América, Croacia, Bélgica, Francia, Israel, China, Eslovaquia, Canadá, Polonia, Rumanía y Suecia.


"La tomografía muónica se puede asemejar al concepto de una radiografía convencional usando rayos X, aunque en este caso, en lugar de rayos X, se utilizan  muones para ver el interior de lugares u objetos de difícil acceso, por ejemplo para el mantenimiento de equipos industriales como una tubería que esté deteriorada", explica Martínez.

Esta técnica es un ejemplo de transferencia de conocimiento desde la física de partículas básica hacia equipos industriales o civiles, y en Cantabria "se está trabajando actualmente en la construcción de un portal de muones para inspeccionar containers en el Puerto de Santander, y,  estamos desarrollando proyectos de investigación en colaboración con Instituto Tecnológico de Aragón (ITAINNOVA) y el Centro Nacional de Microelectrónica (CNM-CSIC), y estamos abiertos a futuras necesidades que pueda tener cualquier empresa del sector", apunta el investigador del IFCA.

10.000 partículas por minuto

Cada minuto, todas las personas, seres vivos y cosas sobre la superficie terrestre son atravesados por aproximadamente 10,000 partículas. Estas partículas, los muones, se generan en las capas altas de la atmósfera, como resultado de las colisiones entre los rayos cósmicos y los núcleos de los gases atmosféricos. Cuando los muones atraviesan un objeto pierden parte de su energía y desvían su trayectoria. De esta forma, cuanto más denso es el objeto, mayor es la perdida de energía y mayor la desviación que sufren. Por tanto, en la actualidad se están construyendo detectores que miden el número de muones y su desviación, y, usando algoritmos matemáticos de reconstrucción de imagen, logran saber la composición y el estado del objeto atravesado por dichas partículas.

Tecnología natural, segura y no invasiva

La muografía tiene una seria de ventajas ya que es una técnica que se denomina no invasiva porque "los muones lo atraviesan básicamente todo, como por ejemplo un alto horno con paredes de un metro de espesor", otra característica única es que no hace falta tocar el objeto a analizar, "no tienes que parar la producción de maquinaria para ver una tubería", y la gran ventaja es que "la radiación que utilizamos no tenemos que generarla, es  totalmente natural", explica el investigador. 

El futuro de la tomografía muónica está ahora "en mejorar la calidad de las imágenes que se obtienen con esta tecnología y ser capaces de llevarlo a la industria, al sector de la energía nuclear u otros sectores donde pueda ser de utilidad", afirma Martínez. 

PIE DE FOTO: Pablo Martínez, en el IFCA. / Radiografía de una tubería deteriorada aplicando la tomografía.




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