Acelerador de partículas

ACELERADOR DE PARTÍCULAS:
Los aceleradores de partículas son instrumentos que al utilizar campos electromagnéticos para acelerar las partículas cargadas eléctricamente hacen que éstas choquen entre sí y alcancen velocidades cercanas a la luz, además de energías muy altas.
TIPOS
Hay dos tipos de aceleradores de partículas:
Lineales y circulares.
LINEALES:
Los lineales de altas energías usanvarias placas o tubos situados en línea, a las que se les aplica un campo electrónico alterno, al aproximarse las partículas a la placa se aceleran hacia ella, al aplicar una polaridad opuesta a la suya, y al traspasarla, a través de un agujero practicado en la placa, la polaridad se invierte.
Un acelerador de partículas puede ser desde un tubo de rayos catódicos que se encuentran dentro de untelevisor a un monitor de ordenador.

CIRCULARES:

Los circulares son aceleradores de partículas en el que éstas viajan múltiples veces en un circuito de forma circular.
En la actualidad, el acelerador de partículas más potente del mundo es el LHC (Gran Colisionador de Hadrones), el cual es un acelerador de partículas circular de 27 kilómetros de circunferencia. Ha conseguido energías de 1,18TeV (teraelectronvoltio), algo que para que hasta hace relativamente poco parecía casi de películas de ciencia-ficción.
Ciclotrón
Estos aceleradores tienen un límite de velocidad bajo en comparación con los sincrotrones debido a los efectos explicados anteriormente. Aun así las velocidades que se alcanzan son muy altas, llamadas relativistas por ser cercanas a la velocidad de la luz. Por estemotivo se suelen utilizar unidades de energía (electronvoltios y sus submúltiplos habitualmente) en lugar de unidades de velocidad.
USOS
Estos aceleradores se utilizan por ejemplo para la producción de radioisótopos de uso médico, para la esterilización de instrumental médico o de algunos alimentos, para algunos tratamientos oncológicos y en la investigación. También se usan para análisisquímicos, formando parte de los llamados espectrómetros de masas.

Sincrotrón
El sincrotrón presenta algunas ventajas con respecto a los aceleradores lineales y los ciclotrones. Principalmente que son capaces de conseguir mayores energías en las partículas aceleradas. Sin embargo necesitan configuraciones de campos electromagnéticos mucho más complejos, pasando de los simples dipolos eléctricos ymagnéticos que usan el resto de aceleradores a configuraciones de cuadrupolos, sextupolos, octupolos y mayores.
Estos aceleradores llevan asociado el uso de mayores capacidades tecnológicas e industriales, tales como y entre otras muchas:
* el desarrollo de superconductores, capaces de crear los campos electromagnéticos necesarios, sin la necesidad de elevar el consumo eléctrico hasta cotasimpensables,
* sistemas de vacío, que permitan mantener las partículas en el conducto donde se mantienen las partículas, sin pérdidas del haz inadmisibles,
* superordenadores, capaces de calcular las trayectorias de las partículas en las distintas configuraciones simuladas y, posteriormente, asimilar las enormes cantidades de datos generadas en los análisis científicos de los grandes aceleradorescomo el LHC.

USOS DE LOS ACELERADORES

Se pueden desarrollar y mejorar nuevas tecnologías de todo tipo, llegando incluso al área militar. Esta es ahora la gran preocupación de la comunidad científica, pues es bastante probable que tanto Europa como Rusia quieran desarrollar mejores armamentos con los descubrimientos que pueden darse utilizando su propio acelerador de partículas.
* Losconocimientos adquiridos en la construcción de aceleradores de partículas como el LHC han servido para mejorar el tratamiento de enfermedades como el cáncer.
* Ha producido beneficios para el medio ambiente en el desarrollo de plásticos.
* En la actualidad se tratan experimentalmente algunos tumores bombardeándolos con partículas de alta energía.
* El bombardeo convierte los...