-A 65 AÑOS DEL INICIO DE LA ERA ATOMICA-

-LA TECNICA ES LA HIJA PROSTITUTA DE LA CIENCIA-

-IMAGEN DEL PRIMER ARTEFACTO NUCLEAR-
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-El físico italiano Enrico Fermi (1901-1954) planteó en 1934 que sería factible producir elementos transuránicos por medio del bombardeo de uranio con neutrones. Al realizar tales experimentos, se descubrió que el producto emitía radiación beta (b). La pérdida de una partícula b corresponde a un aumento del número atómico en una unidad, lo que hizo que se creyera que el producto podía sufrir una sucesión de emisiones b y se generarían núcleos con números atómicos tan elevados como 96.

Para buscar nuevos elementos químicos con número atómico superior a 92, grupos de investigadores se dedicaron a estudiar los productos obtenidos por bombardeo de uranio con neutrones. En 1938 en Alemania, los químicos Otto Hahn (1879-1968) y Fritz Wilhelm Strassman (1902- ) aislaron un elemento químico que creyeron que era el radio (número atómico 88), pero después comprobaron que se trataba del elemento químico con número atómico 56, el bario. Por análisis químico descubrieron que los productos del bombardeo del uranio con neutrones no corresponden a elementos químicos de Z > 93. Consistía de radioisótopos de elementos químicos más livianos como el estroncio y el bario. La interpretación que se desarrolló entonces fue que el bombardeo del uranio con neutrones provocaba la fisión de algunos núclidos (suma del número de protones y neutrones contenidos en un núcleo) en dos fragmentos nucleares más pequeños. Esto puso de manifiesto que el uranio al ser bombardeado con neutrones se fragmentaba, lo que parecía increíble para lo que se conocía del átomo, pero los nuevos procesos de desintegración fueron confirmados por medio de experimentos por científicos de casi todo el mundo.

En 1939 se descubrió una reacción nuclear que liberaba mucha más energía por átomo que la radiactividad, y que tenía un potencial para ser usada tanto para producir explosiones como para generar energía. Se trataba del rompimiento del átomo y al proceso se le llama fisión nuclear.

Tanto en la fisión nuclear como en la fusión nuclear se produce muchísima más energía por unidad de masa que en cualquier otra reacción química.

En la fisión nuclear interviene el delicado equilibrio entre la atracción que ejercen las interacciones nucleares fuertes y la repulsión de las fuerzas eléctricas que actúan dentro del núcleo del átomo. En todos los núcleos de los átomos estables conocidos predominan las interacciones nucleares fuertes (el núcleo tiende a ser esférico), pero cuando las fuerzas eléctricas son ligeramente mayores se produce una deformación crítica (alargamiento del núcleo) y si las fuerzas eléctricas superan a las interacciones nucleares fuertes del punto crítico se rompe el núcleo. Este es el proceso de fisión nuclear.

La absorción de un neutrón por el núcleo de uranio le suministra la energía suficiente para producir el proceso de fisión nuclear produciendo muchas combinaciones distintas de núcleos más pequeños. Un ejemplo típico es:

₀¹n + ₉₂²³⁵U ----> ₃₆⁹¹Kr + ₅₆¹⁴²Ba + 3 (₀¹n)

Se puede observar que la fisión nuclear del uranio la inicia un solo neutrón y el proceso produce 3 neutrones. En casi todas las reacciones de fisión nuclear se producen de dos a tres neutrones, los que a su vez pueden causar la fisión de dos o tres núcleos más, con lo que se liberan de 4 a 9 neutrones adicionales, y así sucesivamente. Esto constituye una reacción en cadena.

¿Por qué no se producen las reacciones en cadena en los depósitos naturales de minerales de uranio?. Esto ocurriría si todos los átomos de uranio se fusionaran, pero los átomos de uranio que se fisionan con facilidad son los del isótopo U-235 y éste sólo constituye el 0.7 % del uranio metálico puro. El isótopo predominante del uranio es el U-238 y al absorber los neutrones producidos en la fisión nuclear no se fisiona, lo que amortigua la reacción en cadena que llegue a iniciarse.

Como el neutrón tiene que recorrer una distancia promedio a través del material de la muestra para que sea absorbido por un átomo de U-235, entonces si la muestra es pequeña es más probable que escape el neutrón a que sea absorbido por un átomo de U-235 para que ocurra la fisión nuclear.

La masa crítica es la cantidad de muestra para la que cada fisión nuclear individual produce, en promedio, una fisión individual adicional. La masa subcrítica es aquella cantidad en la que la reacción en cadena se extingue. La masa supercrítica es aquella cantidad en la que la reacción en cadena crece hasta generar una explosión. Si se logra juntar la masa supercrítica se tiene una bomba de fisión nuclear. La dificultad para construir una bomba de fisión nuclear radica en la separación del U-235 (0.7 %) del mineral en el que el U-238 es el más abundante.

Los isótopos de uranio-235 y de plutonio-239 se pueden fragmentar por neutrones de baja energía. Se estima que el 0.7 % de uranio natural es del isótopo de uranio-235. El isótopo de uranio más abundante es el de uranio-238 pero no produce reacción de fisión nuclear.

La energía que libera la fisión nuclear de un átomo de U-235 es de alrededor de 7 millones de veces la energía que libera la explosión de una molécula de trinitrotolueno (TNT). Esta energía se manifiesta principalmente como energía cinética de los fragmentos de la fisión y otra parte la reciben los neutrones expulsados y el resto es radiación gamma.

Con el inicio de la Segunda Guerra Mundial, la fisión nuclear les interesó por la enorme cantidad de energía que se libera en este proceso. El físico norteamericano Julius Robert Oppenheimer (1904-1967) dirigió a un grupo de científicos en Los Álamos, Nuevo México hasta conseguir la construcción de la bomba de fisión nuclear o bomba atómica. Hicieron explotar la primera bomba atómica en el desierto de Nuevo México el 16 de julio de 1945. El 6 de agosto de 1945 la usaron como arma de guerra al hacer explotar una bomba en Hiroshima, Japón (mataron a 70000 personas ) y el 9 de agosto otra sobre Nagasaki, Japón (mataron a 80000 personas).

Durante la Segunda Guerra Mundial se estudiaron diferentes procesos de separación de los isótopos radiactivos y la técnica que más éxito tuvo fue la de efusión gaseosa, utilizando el hexafluoruro de uranio, UF₆, que es volátil (tiene un punto de ebullición normal de 56 ⁰C)

Varios isótopos de los elementos químicos pesados se fisionan por bombardeo con neutrones de alta energía. Los 2 isótopos que más se han estudiado son el uranio-235 y el plutonio-239. La fisión nuclear del uranio-235 se divide en dos fragmentos diferentes y libera neutrones y partículas. El proceso de fisión nuclear se complica por el hecho de que el ₉₂²³⁵U se puede dividir de muchas formas diferentes, se han identificado más de 200 isótopos de 35 elementos químicos diferentes. Por ejemplo, el ₉₂²³⁵U se divide de 3 maneras: 1) en rubidio (número atómico 37) y cesio (número atómico 55); 2) en bromo (número atómico 35) y lantano (número atómico 57) y 3) en zinc (número atómico 30) y samario (número atómico 62).

1) ₀¹n + ₉₂²³⁵U ----> ₃₇⁹⁰Rb + ₅₅¹⁴⁴Cs + 2 ( ₀¹n).

2) ₀¹n + ₉₂²³⁵U ----> ₃₅⁸⁷Br + ₅₇¹⁴⁶La + 3 ( ₀¹n ).

3) ₀¹n + ₉₂²³⁵U ----> ₃₀⁷²Zn + ₆₂¹⁶⁰Sm + 4 ( ₀¹n).

Como se puede observar, en la fisión nuclear se producen de 2 a 4 neutrones por cada átomo que se desintegra. Una vez que se dividen unos pocos átomos de uranio-235, los neutrones producidos pueden generar la fisión de muchos más átomos de uranio-235, lo que posibilita una reacción en cadena. Esto es lo que sucede en una bomba atómica. La energía liberada en las reacciones sucesivas de fisión aumenta progresivamente, en unos pocos segundos, lo que produce una tremenda explosión.

Para que la fisión nuclear produzca la reacción en cadena se requiere que, la muestra sea lo suficientemente grande para que los neutrones que se producen sean capturados internamente por la propia muestra, llamada masa crítica. Si la muestra es muy pequeña, la mayor parte de los neutrones escapan y se rompe la cadena. La masa crítica del uranio-235 es de 1 a 10 kg. En la bomba de Hiroshima se consiguió la masa crítica usando un explosivo convencional para encender una pieza uranio-235 dentro de otra.

Los productos inmediatos del proceso de fisión nuclear contienen demasiados neutrones para ser estables (depende del número de neutrones y protones). La desintegración del rubidio-90 requiere de tres etapas para alcanzar un núcleo estable, se desintegra en estroncio, itrio y zirconio, de acuerdo con las ecuaciones nucleares:

1) ₃₇⁹⁰Rb ----> ₃₈⁹⁰Sr + _-1⁰e t_1/2 = 2.8 minutos

2) ₃₈⁹⁰Sr ----> ₃₉⁹⁰Y + _-1⁰e t_1/2 = 29 años

3) ₃₉⁹⁰Y ----> ₄₀⁹⁰Zr + _-1⁰e t_1/2 = 64 horas

La radiación ocasional asociada con la radiación libre surge de la formación de isótopos radiactivos. Uno de los más peligrosos es el estroncio-90, que se incorpora a los huesos de los seres vivos como carbonato de estroncio (SrCO₃).

Energía de la fisión nuclear.

Desde 1959 se ha utilizado la energía liberada por núcleos atómicos para la producción de energía eléctrica y se han generado muchas opiniones encontradas con respecto a la energía nuclear, pero no obstante hay muchas aplicaciones no controversiales de la tecnología nuclear.

La energía liberada en una fisión nuclear es directamente proporcional a la disminución de masa que se produce. Se producen alrededor de 80 000 000 kJ de energía por cada gramos de uranio-235 que se desintegra. Equivale a unas 40 veces más grande que la energía producida en una reacción nuclear simple. La fisión nuclear de 1 g de uranio-235 produce la misma cantidad de energía que la que produciría la combustión de 2700 kg. de carbón o la que produciría la explosión de 30 000 kg de trinitrotolueno (TNT).

-RECUERDOS DEL HORROR--EN HIROSHIMA, A UN MILLÓNDE GRADOS CENTÍGRADOS
(Reportaje preparado por Gabriel García Márquez cuando el P. Arrupe visitó Colombia)

La descripción del espectáculo apocalíptico de la destrucción de Hiroshima hecha por el sacerdote jesuita Pedro Arrupe. Los últimos momentos de la próspera ciudad. Un terremoto de laboratorio. Los sobrevivientes buscan el río. La calle más ancha del mundo.Un testigo presencial de la devastación de Hiroshima por la bomba atómica está desde ayer en Bogotá: el sacerdote jesuita Pedro Arrupe, quien el 6 de agosto de 1945 –primer día de la era atómica- desempeñaba el cargo de rector del noviciado de la Compañía de Jesús en Hiroshima. Por ser español y ser España un país neutral, el padre Arrupe continuaba en territorio japonés, después de que el gobierno de Mikado había dispuesto de todos los extranjeros originarios de países beligerantes.No había guerra en Hiroshima. Curiosamente, en una de las principales ciudades japonesas, con 400.000 habitantes, de los cuales 30.000 eran militares, no se habían conocido los estragos de una guerra internacional en seis años: una sola bomba había sido arrojada sobre la ciudad, y sus habitantes tenían motivos para pensar que se trató de un bombardeo accidental, sin ninguna consecuencia.

Escuelas de 2.000 niños

Sin embargo- cuenta el padre Arrupe-la población civil estaba preparada para cualquier emergencia. La policía de Hiroshima tenía una organización perfecta, por medio de la cual se controlaba a una ciudad más grande y poblada que cualquiera de las ciudades colombianas: una ciudad compuesta en general por la clase media japonesa, dedicada el comercio en pequeña escala y a la pesca fluvial. De los 400.000 habitantes 50.000 eran niños en edad escolar. Y es posible afirmar que el 6 de agosto de 1945, esos 50.000 niños estaban en la escuela, mientras sus padres se dirigían al trabajo. En el Japón la educación era obligatoria durante los primeros ocho años, y cada escuela de Hiroshima era un enorme local con capacidad para 2.000 niños.

El último minuto

Mientras Tokio, la capital, había sido devastada en gran parte por los constantes bombardeos, Hiroshima era una gigantesca ciudad intacta, con casas construidas de madera liviana para disminuir el constante riesgo de los terremotos. Tos los habitantes, salvo los sacerdotes católicos y 500 japoneses, profesaban el culto de buda: había 750 templos, y apenas una pequeña parroquia católica en el centro mismo de la explosión, y una capilla en el noviciado, a seis kilómetros de distancia.A pesar de que nunca había padecido un bombardeo, la población de Hiroshima, severamente disciplinada, se precipitaba a los refugios cada vez que sonaban las sirenas de alarma. Había numerosas sirenas de alarma por toda la ciudad. El 6 de agosto de 1945, un poco antes de las ocho de la mañana, los ciudadanos que se dirigían a su labor y los niños a la escuela (las clases comenzaban a las siete) oyeron sonar las alarmas y corrieron a los refugios antiaéreos. Poco después se anunció que había cesado el peligro y la ciudad reanudo su marcha normal.

¡El flash!

El padre Arrupe cuenta que en ese instante, después de la misa y el desayuno, se encontraba en su alcoba cuando sonaron las sirenas de alarma. Luego oyó la señal de que había cesado el peligro. El día comenzaba como siempre. En el noviciado, a pesar de la distancia, se advertía perfectamente el movimiento de la ciudad.“De pronto vi un resplandor como el de la bombilla de un fotógrafo”, dice el padre Arrupe. Pero no recuerda haber escuchado la explosión. Hubo una vibración tremenda: las cosas saltaron de su escritorio y la alcoba fue invadida por una violenta tempestad de vidrios rotos, de pedazos de madera y ladrillos. Un sacerdote que avanzaba por el corredor fue arrastrado por un terrible huracán. Un segundo después surgió un silencio impenetrable, y el padre Arrupe, incorporándose trabajosamente, pensó que había caído una bomba en el jardín.

¿Qué paso?

El antiguo rector del noviciado de Hiroshima, que tiene la apariencia de ser un hombre sereno, recuerda aquel instante particularmente por el silencio. Transcurrieron más de diez minutos después del relámpago, sin que se hubiera dado cuanta de que la ciudad estaba en llamas. Los habitantes del noviciado tuvieron tiempo de inspeccionar el jardín, antes de que el humo blanco y espeso se disipara por completo y se viera, a seis kilómetros de distancia, el gigantesco e incontenible incendio que devoraba la ciudad.“Ahora cualquiera entiende esto”, explica el padre Arrupe. Pero aquel día nadie había oído hablar de una bomba atómica ni de la posibilidad de que alguien la fabricara y la lanzara sobre una ciudad de 400.000 habitantes. Pensaron que se trataba de un accidente local, y los funcionarios del noviciado de dirigieron a la ciudad a prestar los primeros auxilios. Fueron en bicicleta.

Recuerdo del Apocalipsis

“No hay modo de describir lo que encontramos”, cuanta el sacerdote. Y dice sencillamente que hay que imaginar el caos: donde antes había calles, no había sino escombros; donde había casas, sólo se encontraban ruinas, y en la terrible crepitación del incendio y el humo y el polvo era imposible ver o escuchar algo que recordara la presencia humana.Gente humilde de las aldeas vecinas trataban de llegar al centro de la catástrofe. Pero era imposible. Las enormes llamaradas de más de un ciento de metros de altura impedían el acceso a la ciudad. Antes del medio día comenzaron a desarrollarse fantásticos fenómenos atmosféricos.

Un terremoto de laboratorio.

Primero fue la lluvia. Un violento aguacero se desplomo sobre la ciudad y extinguió las llamas en menos de una hora. Después un tremendo huracán que condujo por el aire enormes troncos de árboles calcinados, ruedas de vehículos, animales muertos y toda clase de escombros. Por encima de las cabezas de los sobrevivientes, pasaron a considerable altura, volando, impulsados por el huracán, los destrozos de la catástrofe.En aquel instante fueron aterradores, pero en la actualidad aquellos fenómenos están perfectamente explicados: la condensación del vapor provocada por la inconcebible elevación de la temperatura- que se ha calculado en un millón de grados centígrados- fue el origen de la lluvia torrencial. El vacío, la descompensación producida por la violenta absorción, dio origen al huracán apocalíptico que contribuyó a agravar la confusión y el terror.

Las primeras victimas

El primero contacto que tuvo el padre Arrupe con las victimas de la catástrofe fue la visión de tres mujeres jóvenes, abrazadas que con el cuerpo en carne viva surgieron de los escombros. Entonces comprendió que no se trataba de un incendio corriente: el cabello de las victimas se desprendía con extrema facilidad y en pocas horas la ciudad había sido destruida por completo y sus habitantes reducidos a una confusa multitud de cadáveres y moribundos ambulantes.Se ignoraba cuales debían ser los primeros auxilios en aquel caso. No eran quemaduras corrientes. A un grupo de niños socorrido por el padre Arrupe, se les desprendía sin esfuerzo el cuero cabelludo. Entre la piel y los huesos se encontraron pedazos de vidrios incrustados.

A salvo en el río

Hiroshima es una cuidad construida en las cinco islas formadas por el delta del río Otagawa. Cuatro brazos fluviales la atraviesan de lado a lado. Cuando estalló el caos, cuando las llamas gigantescas se levantaron en toda la ciudad, los sobrevivientes solo pensaron en correr hacía el agua. A las cinco de la tarde el padre Arrupe logró penetrar a la ciudad. Avanzó, con una multitud venida de las aldeas vecinas, por sobre los escombros y vio cuerpos destrozados, rostros de agonizantes desfigurados y los ríos densamente ocupados por una multitud caótica y delirante.

“Los niños de Hiroshima”

En la película “Los niños de Hiroshima”- una película que el padre Arrupe no ha visto- se ha reconstruido la catástrofe, minuto a minuto. Por descripción que hace el único testigo presencial que ha venido a Colombia, se advierte que la reconstrucción de ese filme es de una asombrosa fidelidad, de un milagroso realismo. La multitud se desplazó, como una gran masa flotante, hacía los diferentes brazos de los ríos. Y hubo razones para que fueran mayores los estragos en la población infantil: a las 8:10 de la mañana, hora en que estalló la bomba, puede decirse que no había un niño en edad escolar cerca de sus padres. Todos estaban en la escuela. Cuando al atardecer empezaron a prestarse los primeros auxilios, los padres de familia estaban bajo los escombros de los hogares o de los establecimientos comerciales. Y los niños, todos los niños de Hiroshima, confundidos, desfigurados y sin identificar; 50.000 niños estudiantes, estaban muertos, heridos o agonizando en masa, bajo los escombros de las escuelas.

20 kilos de ácido bórico

En Hiroshima había 260 médicos; 200 murieron instantáneamente a causa de la explosión. La mayoría de los restantes quedo herida. Los muy pocos sobrevivientes- entre ellos el padre Arrupe, graduado en medicina- no disponían de ningún elemento para auxiliar a las víctimas. Las farmacias, los depósitos de drogas, habían desaparecido bajo los escombros. Y aún en el caso de que se hubieran dispuesto de elementos, se ignoraba por completo que clase de tratamiento debía aplicarse a las víctimas de aquella monstruosa explosión.Los primeros heridos auxiliados por el padre Arrupe, sin embargo, fueron favorecido por un acontecimiento todavía no explicado: en medio de la confusión, un aldeano puso a disposición del sacerdote un saco con 20 kilos de ácido bórico. En la actualidad todos se encuentran en buen estado de salud, dice el padre Arrupe, quien todavía no puede entender que hacía un campesino de Hiroshima con 20 kilos de ácido bórico en su casa.

Tres causas de muerte

El antiguo rector del noviciado de Hiroshima dice que en la ciudad no hubo pánico el 6 de agosto de 1945. La población recibió la catástrofe con su indolente fanatismo oriental. Los sobrevivientes se desplazaron hacía el agua, no en busca de refrigeración –que es una creencia generalizada-, sino en busca de un lugar donde estuvieran a salvo de las llamas.Resulta imposible establecer, por la experiencia de Hiroshima, los verdaderos efectos de la bomba atómica. El lugar donde estalló –a 600 metros de altura, pues fue lanzada en un paracaídas- era el centro geográfico y al mismo tiempo el centro comercial de la ciudad. En torno a ese centro, en un área de dos kilómetros y medio en torno al centro de radioactividad, fueron víctimas de las reacciones térmicas y de la explosión. De ahí en adelante en un área de seis kilómetros en la cual se encontraba el noviciado de la Compañía de Jesús, las víctimas fueron ocasionadas exclusivamente por la explosión.

La huella de un hombre

El padre Arrupe opina que ninguna de las personas que penetraron al área de radioactividad después de la explosión, sufrieron trastornos físicos o mentales posteriores. El mismo penetro a esa área seis horas después de la catástrofe, sin sufrir ninguna perturbación, pues el cabello que ahora le falta – aclara sonriente- se ha desprendido de su cabeza por causas diferentes a la radioactividad.En el área de la explosión hubo una considerable cantidad de víctimas, ocasionada por los escombros y los cristales esparcidos. En cambio, en el centro mismo de la explosión, en el área radioactiva, seis sacerdotes que se encontraban en la cede de la parroquia – un edificio de concreto- resultaron ilesos. Sólo uno de ellos presento más tarde trastornos físicos ocasionados por la radioactividad. En el edificio del banco de Osaka quedó estampada en la pared la silueta de un obrero que en instante de la explosión ascendía por la escalera.

Hoy

La recuperación moral de Hiroshima fue casi inmediata. Al día siguiente de la catástrofe empezaron a recibirse auxilios de las ciudades vecinas. Durante seis días cada sobreviviente recibió una escudilla con 150 gramos de arroz. La fortaleza moral del pueblo fue superior a la bárbara y despiadada experiencia atómica. En menos de una semana se cremaron los cadáveres, se organizó a los sobrevivientes, se improvisaron hospitales y se identificó a los millares de niños que se quedaron a la deriva.A fines de ese año la ciudad estaba rudimentaria pero totalmente reconstruida. Los escombros habían sido removidos y las casas fabricada de nuevo con latas de conserva, papel periódico y desperdicios de la catástrofe. Desde el trágico seis de agosto hasta el momento actual, ha sido reconstruida tres veces. La segunda vez fue de madera. En la actualidad, y en virtud de una ley japonesa que ordena sea construida en concreto toda casa con más de dos plantas, la ciudad está completamente modernizada, y tiene la calle más ancha del mundo: más de cien metros. Pero para transitar por esa calle hacen falta las 240.000 personas que murieron en la explosión.

por Mario-Sergio Sheing a la (s): 6:01:00 PM

-PRIMERA EXPLOSION ATOMICA-PARTICIPARON CIENTIFICOS ALEMANES-*Si el video demora en reproducirse poner "PAUSA" para que cargue y luego pulsar "PLAY"--Fuente:RT-Wikipedia-Investigacion-Edicion:ALBERTO ALIEN-(EL CONTENIDO U OPINION DE LA FUENTE NO COINCIDE OBLIGATORIAMENTE CON LA DE FILEALIEN-46)