20 de junio de 2025

Un superimán sueco desvela secretos de la fisión nuclear con núcleos atómicos exóticos

Qué es la fisión nuclear y por qué sigue generando preguntas

La fisión nuclear es un proceso en el que el núcleo de un átomo pesado se divide en dos fragmentos más ligeros, liberando una gran cantidad de energía. En la práctica, se bombardea un núcleo, como el del uranio, con neutrones, provocando su ruptura. El resultado son dos nuevos núcleos, radiación y energía aprovechable.

Lo curioso —y hasta ahora poco entendido— es que los fragmentos resultantes rara vez son simétricos. Es decir, una parte siempre es más pesada que la otra. Esta asimetría ha sido atribuida durante años a la estructura interna de los núcleos, especialmente a los llamados «efectos de capa».

El desafío de estudiar elementos exóticos

Hasta ahora, la mayoría de los estudios de fisión se centraban en unos pocos isótopos estables o de vida larga, como el uranio o el plutonio. Pero estos solo ofrecen una visión parcial. Andreas Heinz, profesor asociado en Física de Altas Energías y Plasmas en Chalmers, explica que los núcleos de vida corta son difíciles de estudiar porque se desintegran rápidamente, lo que complica su observación directa.

Para romper con esa limitación, su equipo diseñó una estrategia distinta: utilizar un superimán superconductor en el acelerador de partículas GSI/FAIR en Alemania, donde generaron condiciones ideales para provocar y medir la fisión en una amplia gama de núcleos poco comunes.

Una pista crucial: el número mágico 36

Durante el análisis, se centraron en elementos cuyos núcleos tienen más protones que neutrones, un enfoque poco habitual. Lo que descubrieron sorprendió incluso a los investigadores: en muchos casos, el fragmento más pequeño de la fisión mostraba una estabilidad anómala cuando tenía 36 protones.

Este número parece actuar como una especie de «capa cerrada», es decir, una configuración especialmente estable de protones dentro del núcleo. Es un hallazgo importante porque da pistas claras de que la asimetría en la fisión está relacionada con la estructura interna del fragmento ligero, no solo con la del núcleo original.

Por qué importa este descubrimiento

Entender mejor cómo y por qué se parte un núcleo atómico puede tener múltiples beneficios:

  • Permite optimizar el diseño de reactores nucleares avanzados, como los microreactores modulares.
  • Ayuda a predecir y controlar mejor la generación de residuos nucleares.
  • Aporta conocimientos clave sobre la formación de elementos pesados en explosiones estelares o fusiones de estrellas de neutrones.

Hacia una fisión más limpia y comprensible

Este trabajo es un buen ejemplo de cómo la ciencia básica, incluso cuando no tiene una aplicación inmediata, puede abrir puertas hacia tecnologías más seguras y eficientes. Como en una partida de ajedrez en la que por fin se entiende por qué un peón se mueve de cierta forma, este estudio aclara una pieza del complicado rompecabezas nuclear.

Aunque no resuelve todas las incógnitas, sí ofrece un mapa más detallado del terreno. Y cuando se trata de una reacción tan potente —y a veces polémica— como la fisión nuclear, cualquier mejora en la comprensión es un paso hacia un futuro más informado y seguro.




☞ El artículo completo original de Natalia Polo lo puedes ver aquí

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