Así se forman los elementos químicos
Una bomba nuclear está diseñada para liberar tanta energía como sea posible en un abrir y cerrar de ojos.
El mundo natural está formado por numerosas sustancias, que en realidad son combinaciones de poco más de cien elementos, que no pueden separarse por métodos comunes y están hechos de átomos, a su vez formados de protones, neutrones y electrones.
El hidrógeno es el elemento más simple, con un protón, un neutrón y un electrón orbitando.
En contraste, el uranio es mucho más complejo, con 92 protones, 92 neutrones en su núcleo y 92 electrones orbitando alrededor.
Todos los átomos de un elemento tienen el mismo número de protones, que define su identidad, pero pueden variar en neutrones. Estas variaciones se llaman isótopos, como hermanos con el mismo apellido, pero diferente carácter.
En el uranio, los isótopos más importantes son el uranio-238, uranio-235 y uranio-234. y aunque todos tienen 92 protones, difieren en neutrones; por ejemplo, el uranio-238 tiene 146, el uranio natural es mayormente uranio-238, pero se enriquece aumentando la proporción del uranio-235 para aprovecharlo mejor.
Identificar esas diferencias, es clave para comprender la base del armamento nuclear.
“En un reactor nuclear únicamente se necesitaría enriquecer al 3 o 5 por ciento. Pero si se quisiera tener un arma nuclear, sería necesario incrementarlo hasta el 90 por ciento”, explicó Julio Herrera Velázquez, investigador del Instituto de Ciencias Nucleares.
Tanto para las armas nucleares como para los reactores, la energía tiene un mismo origen: la ruptura del núcleo donde los neutrones y protones se encuentran unidos, tan fuertemente que al separarlos los expulsan una gigantesca cantidad de energía.
Con su destrucción, cada núcleo atómico lanza sus partículas, que chocan y destruyen a otros núcleos, creando una reacción en cadena.
Pero, ojo: las armas nucleares y los reactores nucleares son completamente diferentes. Una bomba nuclear está diseñada para liberar tanta energía como sea posible en un abrir y cerrar de ojos.
“No es solo la potencia del arma, sino también la producción de desechos radioactivos que puede ser dañinos por un tiempo muy largo”, aseguró Julio Herrera.
Por el contrario, un reactor nuclear busca exactamente lo opuesto: liberar de forma precisa y controlada la energía calórica, para generar electricidad durante mucho tiempo, años o incluso décadas. los reactores usan ese calor para calentar agua y producir vapor que haga girar una turbina.
“Y lo que ocurre también en el reactor es que se utiliza un moderador, es decir, se utiliza alguna otra algún otro elemento que ayude a frenar los neutrones. eh, esto es por un lado es evita que se escapen antes de que ocurran otras reacciones y por el otro hace más probables las reacciones”, explicó Herrera Velázquez.
La energía nuclear es sin duda, una de las tecnologías más útiles, pero su buen uso va más allá de la ciencia y se adentra en la ética del ser humano.
Con información de Rafael Guadarrama y Carlos Guevara Casas.