El control del átomo en beneficio de la humanidad

Alessandro Belli
El descubrimiento de la radiactividad ha sido clave para el desarrollo tecnológico del siglo XX.

A finales del siglo XIX, científicos en diferentes países del mundo llevaron a cabo experimentos en los que se sirvieron de un tubo de cristal catódico con electrodos soldados en su interior a un estricto vacío. Al aplicar flujos de alta corriente a través del tubo, en el cátodo aparece un bonito resplandor verde.

Este nuevo fenómeno recibió el nombre de “rayos catódicos”, y estos empezaron a ayudar a entender su naturaleza. No se tardó en demostrar que los “rayos catódicos” son electrones, partículas cuya existencia hasta entonces no estaba demostrada.

El físico alemán Wilhelm Röntgen, mientras trabajaba con un tubo de rayos catódicos se percató del resplandor de un trozo de cartón que había cerca y que estaba pintado con platinocianuro de bario, y llegó a la conclusión de que había descubierto un nuevo tipo de radiación. La bautizó “rayos X” y estableció una importante propiedad: dichos rayos “iluminaban” el cuerpo humano y otros objetos, lo cual permitía fotografiar su estructura interior.

Hoy en día, en Rusia los rayos X se llaman “roentgen” en honor a su descubridor, y se utilizan para identificar enfermedades internas en humanos sin necesidad de operaciones, para el tratamiento de enfermedades oncológicas mediante la destrucción de células cancerígenas (radioterapia), y para determinar la estructura interna de los materiales y buscar deficiencias (radioscopia) en un análisis físico-químico (cristalografía y espectroscopia de rayos X).

Gracias a los estudios de Roentgen, solo tuvo que transcurrir un año para que el científico francés Becquerel descubriera el fenómeno de la radiactividad. Durante la desintegración radiactiva del núcleo se desprende una radiación de gran energía.

La idea de usar esta energía se mostraba bastante tentadora, pero ¿cómo llevarla a cabo? La solución se encontró rápidamente, y ya en 1913, el físico inglés Henry Moseley presentó la primera fuente radioisotópica de energía en forma de esfera de cristal plateada por dentro en cuyo centro, en un electrodo aislado, se localizaba una fuente de radio de radiación ionizada.

Cabe decir que estas fuentes de generación de energía tienen importantes ventajas: no necesitan mantenimiento, son compactas y tienen vasta capacidad para almacenar isótopos radiactivos.

 Actualmente muchos faros y radiobalizas del Ártico reciben energía de generadores radioisotópicos termoeléctricos, en los cuales la energía térmica de la desintegración se convierte en eléctrica mediante la transformación termoeléctrica. En el futuro las fuentes radioisotópicas de corriente serán imprescindibles en la exploración del espacio exterior, en el suministro energía a marcapasos, y también como fuente principal de energía para robots.

Tras el descubrimiento de Roentgen, Becquerel y muchos otros científicos de todo el mundo, se iniciaron experimentos para estudiar y “dominar” este nuevo tipo de energía. A principios del siglo XX, especialistas europeos, norteamericanos y soviéticos validaron en teoría y confirmaron provisionalmente la existencia de la reacción nuclear en cadena de la fisión.

En los años 40 se creó el primer reactor nuclear y se sintetizaron los nuevos elementos de la tabla de Mendeléyev (el neptunio y el plutonio), se construyeron cadenas de producción para enriquecer el uranio, y en los principales países del mundo empezaron a surgir centros científicos y de formación sobre el futuro sector nuclear. Si bien los primeros logros en el sector atómico estaban destinados a la creación de armas nucleares, para mediados del pasado siglo la humanidad se había volcado totalmente en el usar los conocimientos y avances adquiridos para objetivos pacíficos. La primera planta nuclear del mundo se diseñó y construyó en la Unión Soviética. Su construcción se inició en 1948 en el pueblo de Óbninsk, a 100 kilómetros de Moscú, y se puso en funcionamiento el 27 de junio de 1954.

A principios de los años 50 empezaron a surgir diferentes técnicas radiactivas en la esfera de la medicina, la agricultura, la geología, el ensayo no destructivo, etc., que poco a poco fueron ampliando el ámbito de uso de la energía nuclear. Por ejemplo, se empezó a usar los conocidos como “átomos marcados” como marcadores para la observación de diferentes reacciones químicas: en caso de introducir una molécula en un átomo radiactivo, se puede observar su comportamiento mediante detectores de radiación. Esto permitió encontrar la respuesta a muchas cuestiones que antes se consideraban irresolubles. Se hizo posible observar la reestructuración de átomos en moléculas, la transformación de sustancias y el curso de reacciones químicas. Hoy en día prácticamente todos los países del mundo, incluidos casi todos los que rodean Bolivia en el continente, hacen uso de técnicas radiactivas diversas para conservar alimentos, descontaminar el agua y obtener nuevos materiales.

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