RELATÓRIO DE ACTIVIDADES RELATIVAS AO PERÍODO 25 Junho 2011- 25 Junho 2014.

José Alberto Gil Corisco, investigador auxiliar.

Laboratório de Protecção e Segurança Radiológica.

1 Actividades científicas e técnicas

1.1 Coordenação de programas e de projectos de I&D

Não aplicável.

1.2 Participação em projectos de I&D

Desenvolvimento de um sistema robótico de suporte à monitorização radiológica e de

metais pesados em ambientes estuarinos (acrónimo ROBOSAMPLER). Lisboa-01-0202-

FEDER-024961.

Co-financiamento: POR Lisboa /QREN/FEDER.

Período contratualizado: 1/01/2013-31/12/2014. Extensão para o 1º semestre de 2015.

Participantes: 1. Introsys, Integração de Sistemas Robóticos, S.A. (coordenação da projecto); 2.

Instituto de Desenvolvimento de Novas Tecnologias, UNINOVA; 3. Instituto Superior Técnico,

IST/ITN (coordenador da equipa IST José Corisco).

Predicting Contamination Levels and Dose from Food Ingestion in an Iberian

Mediterranean Ecosystem (acrónimo IBERIAN)

Candidatura apresentada no âmbito do projecto europeu COordination and iMplementation

of a pan-European instrumenT for radioecology (COMET), FP7-EURATOM-FISSION, COMET call

2013.

Participantes: 1. Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas,

CIEMAT, Espanha (coordenação); 2. Laboratorio de Radiactividad Ambiental de la Universidad

de Extremadura, LARUEX, Espanha; 3. Universidad de Sevilla, Espanha; 4. Associação do

Instituto Superior Técnico para a Investigação e Desenvolvimento, IST-ID, Portugal; 5.

Universitat de Barcelona, Espanha.

(financiamento não-aprovado)

RIVERWATCH ++, a marsupial aerial-surface-ground multi-robot system for the

integrated monitoring of estuarine ecosystems

Candidatura apresentada à plataforma europeia de robótica European Clearing House for

Open Robotics Development (ECHORD, FP7-ICT-231143), ECHORD++call, 3 March 2014.

Participantes: 1. Instituto de Desenvolvimento de Novas Tecnologias, UNINOVA

(coordenação); 2. Introsys, Integração de Sistemas Robóticos, S.A.; 3. Instituto Universitário de

Lisboa, ISCTE-IUL; 4. Associação do Instituto Superior Técnico para a Investigação e

Desenvolvimento, IST-ID, Centro de Ciências e tecnologias Nucleares, C2TN.

(financiamento não-aprovado)

1.2 Publicações

Monte Carlo simulation of the movement and detection efficiency of a whole-body

counting system using a BOMAB phantom. Bento J, Barros S, Teles P, Neves M,

Gonçalves I, Corisco J, Vaz P. Radiation Protection Dosimetry (2012), vol.148 (4), pp

403-413.

The modulation by potassium of the transport of 137Cs+ by microalgae Chlamydomonas

reinhardtii. Corisco JAG, Linares-Rueda A, Burbidge C, Fernández-García, JA (artigo em

preparação para submissão).

Abstract: Uptake rate (v0), concentration factor (CF) and efflux rate of 137

Cs+ in green algae

Chlammydomonas reinhardtii (Chlorophyceae) depend on the external concentration of

potassium ([K+]ext). In a low micromolar range, 1 – 50 mM [K

+]ext, v0 and CF dependencies are

non-lineal with a significant decrease in v0 from 21 to 5 pmol 137

Cs+ mLcell volume

-1 h

-1, and in CF

from 48388 to 4568, when [K+]ext was changed from 1 to 5 µM, respectively. With a [K

+]ext

range 0,1 mM – 10 mM, v0 stayed inferior to 1 pmol 137

Cs+ mLcell volume

-1 h

-1, and CF under 500.

Efflux rate of 137

Cs+ stays inferior to 1 pmol

137Cs

+ mLcell volume

-1 h

-1 with [K

+]ext < 0,1 mM and

increases significantly with [K+]ext ≥ 0,1 mM up to 15 pmol

137Cs

+ mlcell volume

-1 h

-1. With K

+

deficient cells ([K+]ext = 0,1mM) uptake kinetics of Cs

+ is saturable, with affinity constant kM =9,8

µM Cs+ , and Vmax = 4,7 µmol Cs

+ mLcell volume

-1 h

-1. With K

+ sufficient cells, uptake kinetics is lineal.

Addition of 0,1 mM cyanide (CN-), an inhibitor of the proton pump (H

+-ATPase) of plant cell

membrane, reduces the accumulation of the radioisotope by K+ deficient cells, evidencing the

energy requirement of 137

Cs+ transport in such conditions, which is compatible with the

functioning of a saturable transporter depending on a proton gradient. Addition of 0,1 mM

tetraethylammonium (TEA+), a K

+ channel blocker, causes a decrease in

137Cs

+ uptake rate of K

+

deficient cells, indicating that along with an energy requiring transport system, there is also

functioning a less significant diffusive component of 137

Cs+ transport.

Quantifying the natural background radioactivity in emergent plants and hydrophytes

from river Tejo. Corisco, JAG, Madruga, MJM, Capucho M, Santos MG, Silva L (artigo

em preparação para submissão).

Abstract: The capacity of plants to absorb bioavailable radionuclides in nature can be used as a

way to evaluate consistently the presence of radionuclides in riverine ecosystems, using

emergent plants and rooted or floating hydrophytes as bioindicators. A monthly sampling

1/1campaign started in October 2013 at the locations of Vila Velha de Ródão and Belver in the

basin of river Tejo. Sample analysis was made by gamma spectrometry with a HPGe detector,

producing new reference data on the concentrations of some elements of the natural decay

series of uranium 238 and thorium 232. Emergent plant Cyperus eragrostis, and submersed

hydrophyte Potamogeton pectinatus (sago pondweed) were predominant and perennial

species at the Vila Velha de Ródão sampling point, whereas the hydrophytes Ceratophyllum

demersum (coontail) and Myriophyllum spicatum (water milfoil) occurred scarcely at the Belver

sampling point. P. pectinatus had the highest levels of 226

Ra (128±52 Bq kg-1

, dry), and 228

Ra

(80±24 Bq kg-1

, dry). Root system of C. eragrostis had the highest levels of 210

Pb (38±25 Bq kg-1

,

dry). In single samples of M. spicatum (root system and stems) and C. demersum, revealed

detectable concentrations of 210

Pb, 226

Ra and 228

Ra. It has been demonstrated the benefits of

using the components of the Tejo aquatic vegetation as bioindicators of the natural background

radioactivity, using gamma spectrometry as an analysis tool, once surface waters and

underwater sediments hardly produce data above the detection limits.

Radionucleidos en sedimentos y biota de la orilla sur del estuario y del tramo inicial del

rio Tejo (es. Tajo). Corisco JAG, Portugal LM, Almeida SM. In: Tercer Congreso Conjunto

de las Sociedades Españolas de Física Médica y Protección Radiológica, Cáceres, 18 -21

Junyo 2013 (http://www.sefm.es/userfiles/congresos/caceres2013/libro/index.html),

pp 224-225. Poster (Anexo 1).

1.4 Comunicações por convite em encontros científicos (nacionais e internacionais)

Não aplicável.

1.5 Patentes

Robô móvel de serviço com capacidade de recolha de amostras de solo e biológicas

para monitorização ambiental (pedido de patente nacional em preparação).

1.6 Protótipos

Definição de funcionalidades de um veículo terrestre robotizado para monitorização

ambiental em raso de maré estuarino. Projecto ROBOSAMPLER, Lisboa-01-0202-

FEDER-024961 (POR Lisboa /QREN/FEDER).(Anexo 2)

1.7 Técnicas desenvolvidas

Não aplicável.

1.8 Equipamentos desenvolvidos

Não aplicável.

1.9 Aplicações computacionais

Não aplicável.

2. Actividade de apoio técnico/científico

2.1 Aplicação de resultados de investigação na resolução de problemas concretos.

Testes em curso, com o equipamento robótico desenvolvido no projecto

ROBOSAMPLER, com vista ao estudo da distribuição de radionuclidos e metais pesados

no raso de maré do estuário do tejo, zona Montijo – Alcochete.

2.2 Consultoria e assistência técnico-científica

Contrato de assessoria técnico-científica com Introsys Integração de Sistemas

Robóticos, S.A. Nº Projecto 38NCML-12885108508 -ISTID -Tipo C -

Contracto/Prestação de Serviços (Anexo 3).

2.3 Elaboração de protocolos técnicos no âmbito da qualidade e controlo de qualidade

Não aplicável.

2.4 Elaboração de documentação técnica

Protocolo experimental de monitorização radiológica e de metais pesados no raso de

maré estuarino no âmbito do projecto ROBOSAMPLER Lisboa-01-0202-FEDER-024961

(Anexo 4).

2.5 Prestação de serviços especializados

Missões do programa nacional de vigilância radiológica das bacias hidrográficas

(campanhas de amostragem de sedimentos de fundo, águas de superfície, plantas

ribeirinhas e solos).

Implementação de um protocolo de amostragem e processamento laboratorial de

amostras de plantas emergentes e hidrófitos de bacias fluviais para análise de

radioactividade por espectrometria gama (documentos técnicos em elaboração).

3. Actividades de formação avançada e docência

Não aplicável.

4. Serviços á comunidade

Não aplicável.

5. Actividades de gestão

Não aplicável.

IST/Campus Tecnológico e Nuclear, 25 de Junho de 2014

José Corisco, IST-Campus Tecnológico e Nuclear, Bobadela.

ANEXO 1

Anexo 2

Anexo 3

Anexo 4