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15 julio 2014

Tres beneficios que llegaron tras la bomba atómica

Espacio | Física | Historia | Medicina | Química
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El 16 de julio de 1945, en el desierto Jornada del Muerto, en Nuevo México, se produjo el estallido de la primera bomba atómica de la historia. La prueba Trinity inició la era del armamento nuclear que tendría su presentación mundial en Hiroshima, Japón, menos de un mes después. Aquellos artefactos de muerte y destrucción fueron la culminación del proyecto Manhattan, el primer gran plan de ciencia aplicada de la historia, diseñado para convertir en poder puro los conocimientos obtenidos sobre la materia durante las décadas anteriores. La bomba atómica fue, posiblemente, la peor publicidad que jamás se le hizo a la ciencia, pero no todos los frutos prácticos del trabajo de los físicos fue empleado para el mal, ni mucho menos. La era atómica tuvo importantes beneficios para la humanidad. He aquí algunos de ellos.

1. Radiación que cura el cáncer

Mucha gente tiene en la cabeza que la radiactividad produce cáncer, pero quizá no tantos saben que también la cura. Desde finales de los 60, han sido utilizados en todo el mundo lo que se conoce como bisturís de rayos gamma. Estas máquinas emplean la capacidad de esos rayos, compuestos por fotones ultraenergéticos, para destruir los tejidos vivos. Igual que las personas expuestas a radiación pueden tener cáncer porque estos rayos deterioran sus células, la aplicación de este mecanismo de forma enfocada sobre los tejidos dañinos acaba por destruirlos de manera selectiva.

El origen de esos rayos es el cobalto 60, un elemento radiactivo que emite fotones de forma continua. Esta característica hace que deba permanecer siempre aislado y su manejo sea peligroso. Por eso, en la actualidad esa fuente de radiación se está sustituyendo por aceleradores de partículas que pueden emitir radiactividad solo cuando se necesite.

La tecnología nuclear, además de servir para tratar enfermedades, se ha convertido en una valiosa herramienta de diagnóstico. Un ejemplo son las tomografías por emisión de positrones (PET, de sus siglas en inglés). Este sistema permite reconstruir imágenes de lo que está sucediendo en el interior del organismo. Para conseguirlo, se introduce en el paciente un radio fármaco de vida muy corta para evitar los daños de la radiación. Después, el sistema detecta los rayos gamma emitidos por el paciente.

2. Viajes a los confines del Sistema Solar

En las inmediaciones de la Tierra, donde orbitan los satélites que empleamos para las comunicaciones o para predecir el tiempo, los paneles solares son la principal fuente de energía. La sonda Rosetta, que ahora mismo está estudiando el cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko, es capaz de funcionar a 800 millones de kilómetros del Sol, pero para eso necesita dos gigantescos paneles solares, de 14 metros cada uno, con los que exprimir hasta el último fotón de la escasa energía solar disponible.

Más allá, para explorar los gigantes gaseosos como Júpiter o Saturno o tratar de llegar a la frontera del Sistema Solar, es necesaria la energía nuclear. La propulsión atómica, producida con los generadores termoeléctricos de radioisótopos (RTG, por sus siglas en inglés), es el sistema más eficaz para llegar donde el Sol es demasiado débil para los paneles fotovoltaicos.

Esta tecnología, que convierte en energía el calor que produce al desintegrarse el plutonio-238, mantuvo a las pioneras sondas Viking explorando durante años en Marte. La sonda Galileo, con un sistema de alimentación similar, revolucionó nuestro conocimiento sobre Júpiter y sus lunas y Cassini lleva ya 10 años redescubriendo Saturno y sus lunas, fotografiando los geyseres de Encelado o analizando el océano subterráneo que se oculta bajo la superficie del satélite Europa.

El caso más extremo de la potencia de la energía nuclear para la exploración espacial son las sondas Voyager. Lanzadas en 1977, han alcanzado ya la frontera del Sistema Solar y siguen enviando señales como los emisarios humanos más alejados de la Tierra.

3. Una aplicación desconocida en la producción de energía

El uso civil fundamental de la tecnología atómica llegó casi una década después de su empleo como arma. En 1954, en la Unión Soviética, se puso en marcha el primer reactor nuclear que alimentó la red eléctrica. Hoy, pese a que solo 31 países tienen centrales nucleares, algo más del 12% de la electricidad mundial se produce en este tipo de instalaciones.

Pero la energía eléctrica no es la única aportación de la radiactividad a la producción energética.  Como sucede en la medicina, la capacidad para atravesar la materia de la radiación ionizante ha encontrado amplias utilidades en la industria. Entre ellas se encuentra la prospección de pozos petrolíferos para comprobar si van a ser comercialmente rentables.

Para reducir los riesgos de la inversión que supone perforar un pozo de petróleo, antes de hacerlo se introduce una fuente de neutrones o de rayos gamma en el interior del pozo para conocer sus características geológicas. Además, se emplea un detector de radiación para recoger la información emitida por la fuente y sus interacciones con el entorno. El análisis por activación neutrónica, por ejemplo, es capaz de analizar la presencia de más de 40 elementos, proporcionando información fundamental para evaluar el valor de un pozo.

Ventana al conocimiento

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