Nucleus

Plants as potencial radioprotectors against ionizing radiation

RESUMEN Los radioprotectores son agentes que reducen la toxicidad, mutagenicidad y otros efectos biológicos adversos de las radiaciones ionizantes en los organismos vivos. El desarrollo de agentes radioprotectores es de interés en las investigaciones por su potencial empleo en la exploración espacial, la radioterapia o la guerra nuclear. Sin embargo, continúa la búsqueda de radioprotectores efectivos que sean a la vez ideales y seguros, así como el desarrollo de ensayos clínicos con algunos de ellos. Por otra parte, diferentes grupos de investigación se han enfrascado durante varias décadas, en la búsqueda de fuentes alternativas a los compuestos químicos y sus análogos sintéticos existentes, con énfasis en los extractos vegetales. Este trabajo brinda información reciente acerca de especies de plantas, incluidas las existentes en Cuba (endémicas o no), para las cuales se han descrito propiedades radioprotectoras promisorias. Se discute además sobre los posibles mecanismos de radioprotección implicados en dicho efecto. Junto a las investigaciones realizadas, otros estudios serán necesarios para determinar el papel radioprotector de estas plantas en diferentes aplicaciones.

ABSTRACT Radioprotectors are agents that reduce toxicity, mutagenicity, and other adverse biological effects from ionizing radiation on living organisms. The development of radioprotective agents has been the subject of intense research because of their potential use in radiation environments like spatial explorations, radiotherapy, and even nuclear war. However, the search for effective, ideal, and safe radioprotectors keeps on, as well as the development of clinical trials involving the use of some of them. On the other hand, several research groups have leaded their efforts to find alternative sources to the current chemical compounds and their synthetic analogs, with emphasis in the use of vegetal extratcs. This review summarizes some of the most promising species, including Cuban endemic plants which have rendered significant radioprotection properties. The mechanisms involved in such effect are also discussed. In addition to the researches accomplished, further studies are required to assess the radioprotective potential of specific plant extracts aiming to be used in different applications.

Validation of a method to measure plutonium levels in marine sediments in Cuba

RESUMEN El principal objetivo de esta investigación fue desarrollar y validar un método de separación radioquímica del plutonio, factible desde el punto de vista económico y práctico en las condiciones de Cuba que nos permitiera determinar los niveles de plutonio en los sedimentos marinos de la bahía de Cienfuegos. El método de separación radioquímica seleccionado fue el de cromatografía aniónica y la técnica de medición, la espectrometría de masa con cuadrupolo y plasma inducido asociado. El método se aplicó a una muestra de referencia certificada, realizándose seis repeticiones y obteniéndose una buena correspondencia entre el valor medio medido de plutonio y su valor medio certificado. Se comprobó la buena reproducibilidad del método, ya que se obtuvo un coeficiente de variación de 11% para 95% de probabilidad. Los resultados de la aplicación del método validado, revelan que la presencia de plutonio en las muestras analizadas se debe únicamente a las precipitaciones radiactivas globales.

ABSTRACT The main objective of this research was to develop and to validate a method of radiochemical separation of plutonium, suitable from the economic and practical point of view, in Cuba conditions. This method allowed us to determine plutonium activity levels in the marine sediments from Cienfuegos Bay. The selected method of radiochemical separation was that of anionic chromatography and the measure technique was the quadrupole inductively coupled plasma mass spectrometry. The method was applied to a certified reference material, six repetitions were carried out and a good correspondence between the average measured value and the average certified value of plutonium was achieved, so the trueness of the method was demonstrated. It was also proven the precision of the method, since it was obtained a variation coefficient of 11% at 95% confidence level. The obtained results show that the presence of plutonium in the analyzed marine sediment samples is only due to the global radioactive fallout.

A study of environmental analysis of havana bay sediments using neutron activation analysis

RESUMEN Se realizó el análisis por activación neutrónica instrumental de sedimentos superficiales de la bahía de La Habana, Cuba. Se reportaron las concentraciones de 23 elementos (metales pesados y trazas), reportándose, por primera vez un grupo importante de elementos tierras raras (La, Ce, Nd, Sm, Eu, Tb, Yb y Lu). La normalización de los resultados a un metal de referencia demostró la presencia antropogénica de Sb, Ba, As, Cr y Zn producto de la descarga de residuales domésticos e industriales.

ABSTRACT Surface sediments from the Havana Bay (Cuba) were analyzed by instrumental neutron activation analysis (INAA). Concentrations of 23 heavy and trace elements in the sediments were reported, including for the first time, an important group of REE (La, Ce, Nd, Sm, Eu, Tb, Yb and Lu). The normalization of the results for a reference metal shows that an anthropogenic Sb, Ba, As, Cr and Zn inputs are due to discharges of sewage and industrial effluent.

Traceability of radionuclide calibrators measurements in nuclear medicine

RESUMEN En medicina nuclear, las dosis del radiofármaco administradas se expresan mediante la actividad del radionucleido en el preparado. La medición de esa actividad se realiza en el activímetro y resulta primordial para garantizar la comparabilidad nacional e internacional de los resultados clínicos relacionados y la seguridad radiológica del paciente. En este trabajo se detalla la transferencia de la unidad becquerel a los activímetros empleados en medicina nuclear en Cuba. Se presentan los resultados de la implantación de un servicio de calibración in situ, basado en la comparación directa con muestras de referencia de los radionucleidos específicos sujetos a medición. Los resultados de las comparaciones de medición internacionales y nacionales que se muestran, validan los estimados de incertidumbre de los coeficientes de calibración, determinados para la medida en estos instrumentos de la actividad de los principales emisores gamma que se han utilizado en la medicina nuclear cubana: , y .

ABSTRACT In nuclear medicine, the administered doses of the radiopharmaceutical are expressed through the amount of radioactivity contained in the drug. The measurement of this activity, performed using a radionuclide calibrator, is of the utmost importance to guarantee the national and international comparability of clinic results and the radiological safety of the patient. In this paper, the transferring of the becquerel unit to the radionuclide calibrators employed in the nuclear medicine practice in Cuba is detailed. The obtained results with an in situ calibration service, which is based on the direct comparison with standards of the specific measured radionuclides, are presented. Outcomes of international and national measurement comparisons are shown. They validate the uncertainty estimates of the calibration coefficients installed in the instruments for measurements of , and , the main gamma emitters that have been used in Cuban nuclear medicine.

Microanalysis of pictorial layers in polychrome sculptures

RESUMEN Se analizan muestras de secciones transversales de esculturas en madera policromadas por los métodos de microanálisis: Microscopía óptica, las técnicas nucleares: microfluorescencia de rayos X y microemisión de rayos X inducida por protones con sistema de detección por dispersión de Rutherford acoplado y el método tradicional de Microscopía Electrónica de Barrido con detección de fluorescencia de rayos X dispersiva en energía acoplada. Se enfatiza en la microfluorescencia de rayos X por ser un método novedoso a partir del desarrollo alcanzado en la óptica de rayos X y que se puede implementar en un sistema convencional de FRX. Los resultados se comparan en cuanto a resolución espacial para diferenciar la estructura de capas pictóricas y sensibilidad elemental. Se determinaron el número de capas, su posición relativa, su espesor y la composición química de los pigmentos para caracterizar valiosas policromías de la otrora iglesia habanera San Juan de Letrán con el objetivo de obtener información acerca de la "historia materia"; que deba contribuir a su investigación de procedencia y atribución. Los pigmentos usados en esta obra artística se identificaron por los elementos característicos. Los mapas de distribución elemental obtenidos por las técnicas nucleares usadas, reproducen exactamente las estructuras observadas en las fotomicrografías obtenidas por medio de la microscopía de luz.

ABSTRACT Cross section samples from polychrome wood sculpture are analyzed by optical microscopy, the nuclear techniques: micro-X Ray Fluorescence, micro- Proton induced X-ray Emission coupled with Rutherford Backscattering and the traditional method by Scanning Electronic Microscopy with Energy Dispersive X-ray fluorescence detection (SEM-EDX) micro-analytical methods. Special emphasis is dedicated to µXRF, a novel advanced technique developed thanks to the last achievements of the X-ray optics that can be available by modifying conventional laboratory XRF spectrometer, representing an alternative to the traditional and expensive SEM-EDX stratigraphic analysis of pictorial works. The results are compared with respect to spatial resolution to differentiate pictorial layer structure and elemental sensitivity. Number of layer, relative position of layer, layer thickness and chemical composition of pigments are determined in the characterization of valuable polychromies of once church San Juan de Letrán in order to obtain information about their "material history" that should contribute to its provenance and attribution research. The pigments used in this artistic works were identified by their characteristic elements. The elemental distribution maps obtained by the used nuclear techniques precisely reproduced microphotographies obtained by means of Light Microscopy.