Hay Tabla

Uranio92

Hablar de uranio es hablar de 156 años de investigación, mucha gente haciendo ciencia y un elemento con capacidades destructivas inéditas en la historia de la humanidad.

Martin Klaproth empezó su carrera trabajando como ayudante de farmacéutico, fue autodidacta en química y terminó siendo el primer profesor de química de la universidad de Berlín. En 1789 descubrió un nuevo elemento al que bautizó uranio, en honor al planeta Urano, que había sido descubierto ocho años antes por William Herschel, un músico que se convirtió en un astrónomo que fabricaba sus propios telescopios. Un verdadero hombre del Renacimiento.

Usando una sal de uranio, Henri Becquerel descubrió el fenómeno que más adelante Maria Skłodowska-Curie llamaría radioactividad: la emisión espontánea de energía (y muchas veces, partículas) por parte de núcleos de átomos inestables.

Años después, Enrico Fermi se propuso irradiar con neutrones la mayor cantidad posible de elementos conocidos. Como era metódico, empezó naturalmente por los elementos más livianos de la tabla, así que le llevó un buen rato llegar hasta el uranio. Fermi y su equipo irradiaban las muestras en una sala y las llevaban a un detector que estaba en otra sala, en la otra punta de un pasillo con ‘sumo cuidado’: corriendo y sosteniendo las muestras irradiadas (Fermi se enorgullecía de ser de los más rápidos).

El comportamiento de los elementos obtenidos luego de la irradiación los llevó a sugerir que habían producido átomos más pesados que el uranio: elementos más allá de este, “transuránicos”. Sin embargo, Otto Hahn y Fritz Strassmann demostraron que lo que estaban viendo era producto del rompimiento del uranio en átomos más livianos. Lise Meitner y Otto Frisch (su sobrino) lograron explicar este fenómeno, al que llamaron “fisión”, además de establecer un precedente importante sobre la ventaja de hacer visitas familiares.

Poco después, se demostró que la fisión de uno de los isótopos del uranio (el U-235) producía más neutrones, que pueden a su vez fisionar más núcleos, abriendo la posibilidad de producir una reacción en cadena. Corría el año 1939, la segunda Guerra Mundial apenas comenzaba, junto con la carrera entre países por fabricar la primera bomba atómica. El claro ganador fue el Proyecto Manhattan, en el marco del cual Fermi y compañía construyeron el primer reactor nuclear artificial, hecho con uranio y grafito. Artificial porque sí, también hubo reactores nucleares naturales, en una época en la que la concentración de U-235 en el planeta era mayor. De hecho, el principal uso civil que se le da al uranio en la actualidad es justamente como combustible en reactores nucleares de potencia, para producir energía eléctrica.

De más está decir que fabricar reactores no fue el principal objetivo del Proyecto Manhattan. Robert Oppenheimer, junto a muchos científicos, desarrollaron las primeras bombas atómicas: The Trinity Gadget, Fat Man y Little Boy. Trinity fue la primer detonación de un arma nuclear de la historia, pero era solo ‘de prueba’. El 6 de agosto de 1945, Little Boy fue lanzada sobre Hiroshima, convirtiéndose así en el primer arma nuclear utilizada en un ataque. Tres días después, Fat Man se convertía en la segunda, cayendo sobre Nagasaki.

Pensar el uranio es, también, entender que la misma reacción en cadena que ilumina es la que arde. Hablarlo es, tal vez, una forma de abogar por la primera.

Tabla
periódica
de los
elementos

Referencias:

New Narratives in Eighteenth-Century Chemistry – Lawrence M. Principe  – ISBN 978-1-4020-6278-0
The Scientific Legacy of William Herschel – Clifford J. Cunningham – ISBN 978-3-319-32826-3
The Making of the Atomic Bomb  – Richard Rhodes – ISBN-13: 978-1471111235

Hay 5 comentarios

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  1. Martín

    Cuándo la radiación del uranio empieza a ser mala? Hay radioactividad o radiación buena? Lo sabían antes de Curie que las cosas radioactivas podían hacer mal?

    • Marcos Tacca

      Respondo en orden inverso. Antes de Marie ni siquiera se sabía que existieran las ‘cosas radiactivas’ y, cuando se descubrieron y empezaron a investigar, no se sabía que ciertas ‘cantidades’ de radiación son perjudiciales… hacer ciencia es también adentrarse en lo desconocido.
      Hay radiación buena? Cuándo la radiación empieza a ser mala? Buenas preguntas, la respuesta no es para nada inmediata. La respuesta rápida sería: no sabemos si ‘cantidades’ muy bajas de radiación son buenas o malas, pero por las dudas y a efectos prácticos asumimos que son malas. La respuesta más larga es lo que sigue.
      Podemos dividir los efectos de la radiación sobre los humanos en función de la ‘dosis’ recibida. La dosis tiene en cuenta la cantidad, energía y tipo de radiación recibida, entre otras cosas.
      Si la dosis es alta los efectos son determinísticos, esto es, suceden seguro. Dependiendo de cuán alta sea los efectos pueden ser más o menos graves. Por ejemplo, si es alta pero no tanto va a producir enrojecimiento de la piel, y si es realmente muy alta es mortal.
      Por otro lado, si la dosis es moderada o baja los efectos son estocásticos: no hay efectos visibles inmediatos, pero pueden aparecer más adelante. Luego de una dosis moderada, una persona tiene mayor probabilidad de desarrollar cáncer. Esto no quiere decir que vaya a desarrollarlo, sino que si tomás un conjunto de personas que no han sido expuestas y uno que sí han sido expuestas, uno espera encontrar más casos de cáncer en el grupo que ha sido expuesto. Hay que tener en cuenta que esta toma de datos requiere un conjunto de personas muy grande y hacer un seguimiento durante muchos años. Muchos de los datos que tenemos provienen de las poblaciones de Hiroshima, Nagasaki y alrededores, que estuvieron expuestas a las bombas.
      Ahora, ¿Que pasa si la dosis es baja o muy baja? Como los efectos son probabilísticos, se hace muy difícil (o directamente no se puede) distinguir si hay una variación en la cantidad de casos de cáncer en un conjunto de personas expuesto respecto a un grupo no expuesto. Esto es porque, por un lado, estamos continuamente expuestos a bajas dosis de radioactividad natural (que dicho sea de paso, nos viene acompañando durante toda la evolución), además de que existen muchas otras causas que pueden producir cáncer. Por lo tanto, por debajo de un umbral, no podemos correlacionar dosis recibida con desarrollo de cáncer (por lo menos por ahora). Más aún, existe una hipótesis de “hormesis por radiación” que supone que las dosis bajas son benéficas (es bastante controversial y no, no es homeopatía). En el área de protección radiológica, encargada de proteger a las personas y al ambiente frente a los efectos nocivos de la radiación, lo que se hace es ‘ir a lo seguro’ y suponer que no hay umbral, que cualquier cantidad de radiación por más baja que sea es perjudicial, aunque sea mínimamente. Así, se asume que la probabilidad de desarrollar cáncer es directamente proporcional a la dosis recibida, extrapolando desde los datos que tenemos (correspondientes a dosis moderadas-bajas) hasta cero.

  2. Otro MARTIN distinto del primero

    No sé si es el espacio,, pero nunca entendí como funciona la contaminación por radiación,, como ocurrió en Chernobyl, donde dicen que no se va a poder en muchos años… De alguna forma las ondas de alta energía liberadas afectan a los demás compuestos? O es q de alguna manera siguen existiendo en el lugar sustancias q surgieron de la fisión del Uranio de los reactores, q también son radioactivas y como no decaen siguen irradiando OEM nocivas? (Son las OEM las nocivas,, las particulas subatómicas liberadas,, ambas?) Pffff… Me re contra fui por las ramas… Muy buena la nota!

    • Marcos Tacca

      Luego de la fisión del Uranio quedan una gran variedad de elementos radioactivos. A su vez, estos elementos ‘decaen’, liberan radiación, y se transforman en otros elementos… que a su vez pueden decaer. Se forma entonces una ‘cadena radiactiva’, elementos radioactivos que generan otros elementos que también lo son, algunos de los cuales tardan mucho tiempo en decaer, lo que hace que el sistema quede irradiando durante muchos años.
      La radiación puede ser en forma de Ondas Electromagnéticas (OEM) de alta energía, a la que se llama radiación gamma y que puede ser nociva (a diferencia de las OEM de menor energía, como la luz visible o las ondas de radio). Otra forma de radiación es en forma de partículas y si, también puede ser nociva, aunque normalmente es más sencilla de bloquear.
      Gracias!

  3. Diego Julián Ledema

    Tengo entendido que en Chernóbil quedan altas cantidades de cesio radioactivo y también hay una fosa con uranio. Después no te olvides que hablamos de átomos( algo extremadamente pequeño) y que las cantidades son imposibles de ver a simple vista. En cuanto a sí la radiación es buena o mala, yo creo que tiene sus matices. Nos permite detectar tumores y producir energía. Pero a su vez puede ser un arma de destrucción masiva, se causa de cáncer ( sobre todo de tiroides) y producir mutaciones ( que en términos evolutivos esto sería beneficioso si no dañara tanto nuestros genes).


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