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Por último, las escorias reflejaban que la concentración de actividad de todos los radionucleidos naturales estudiados aumentaban a medida que aumentaba la concentración de Al₂O₃, K₂O y Na₂O.

Las relaciones encontradas en este trabajo han permitido la estimación de las concentraciones de actividad del ²²⁶Ra, ²³²Th y ⁴⁰K en determinados materiales de construcción. Sin embargo, existen muchos materiales de construcción y adiciones a dichos materiales que también deben ser estudiados. Por tanto, en futuros estudios incorporaremos nuevos materiales para tratar de mejorar y ampliar los modelos encontrados en este estudio.

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El trabajo ‘New Approach to Determine the Activity Concentration Index in Cements, Fly Ashes, and Slags on the Basis of Their Chemical Composition' (pincha aquí para leer el artículo), publicado en la revista Materials, es fruto del proyecto "Morteros y hormigones sostenibles: radioactividad natural, exhalación de radón e interacción con el medio ambiente (Horradionex)", en la que participa la Unidad de Radiactividad Ambiental y Vigilancia Radiológica del CIEMAT, en colaboración con el Instituto de Estudios de la Construcción Eduardo Torroja del CSIC.

El índice de concentración de actividad por irradiación gamma externa (ACI) es una herramienta de cribado establecida en la Directiva Europea 2013/59/Euratom "Laying down Basic Safety Standards for Protection against the Dangers Arising from Exposure to Ionising Radiation". La normativa española incorporó el ACI en el Real Decreto 1029/2022, de 20 de diciembre, por el que se aprueba el "Reglamento sobre protección de la salud contra los riesgos derivados de la exposición a las radiaciones ionizantes". El ACI se determina a partir de las concentraciones de actividad de los radionucleidos: ²²⁶Ra, ²³²Th y ⁴⁰K. Estos radionucleidos se determinan habitualmente mediante espectrometría gamma. Sin embargo, la mayoría de las empresas de la construcción no disponen de esta técnica para determinar el ACI. La experiencia alcanzada en estudios anteriores nos motivó a intentar relacionar la composición química tres de los materiales de construcción más utilizados con la concentración de actividad de las series radiactivas naturales junto con el ⁴⁰K. Los materiales estudiados fueron: cementos portland, cenizas volantes (fly ashes) y escorias (slag).

El cemento se compone de una mezcla de arcilla y piedra caliza que se calcina a altas temperaturas para producir clinker de cemento. El clinker se muele finamente y se mezcla con sulfato de cálcico para producir cemento Portland. El cemento Portland contiene principalmente silicatos de calcio y aluminatos de calcio, ferroaluminato de calcio.

La ceniza volante es un subproducto de la combustión del carbón en centrales térmicas, compuesta principalmente por óxidos de silicio, aluminio y hierro. También puede contener trazas de metales pesados y elementos radiactivos. Su uso en la producción de cemento puede aumentar el contenido radiológico del material.

La escoria es un subproducto de la producción de hierro y acero, compuesta principalmente por óxidos de hierro, silicio y aluminio, así como pequeñas cantidades de otros elementos. Se utiliza comúnmente como adición en la producción de cemento por su capacidad para mejorar la resistencia y durabilidad del material.

La relación entre la composición química y radiológica se estudió utilizando en primer lugar el análisis de componentes principales (ACP). Los resultados del ACP se representaron en un gráfico HJ-Biplot.  Las relaciones encontradas sirvieron para deducir los modelos matemáticos entre las concentraciones de actividad y los porcentajes de óxidos determinados mediante fluorescencia de rayos X. Los modelos se obtuvieron a partir de la regresión multivariante en los que se eliminaron aquellas variables que no influían en el modelo o mostraban colinealidad.

En el caso de los cementos, se observó que a medida que aumentaba la concentración de Fe₂O₃, TiO₂ y Al₂O₃, las concentraciones de actividad