Cambios Nucleares

CAMBIOS NUCLEARES
Un cambio nuclear consiste en la modificación del número de partículas (protones y neutrones) de los núcleos que forman los átomos de los elementos químicos. Cuando se presenta un cambio de este tipo, existen grandes cantidades de energía asociadas a él, debido a que son muy grandes las fuerzas que mantienen unidas las partículas en los núcleos.
La radiactividad es elresultado de un cambio nuclear. Todos los núcleos de los elementos químicos tienen una estructura específica y generalmente estable cuando es igual el número de protones (partículas con carga positiva) y neutrones (partículas sin carga), pero a medida que se incrementa el tamaño y peso del núcleo, se provoca una inestabilidad en él, debido a las fuerzas de repulsión de los protones, lo que da origen ala radiactividad. Ésta se presenta de tres maneras, como emisión de partículas alfa (D), beta (E) y emisión de radiaciones gama (J).
La radiactividad puede utilizarse para establecer la edad de fósiles o restos arqueológicos, ya que existen detectores sumamente sensibles que pueden medir los cambios nucleares presentados en la estructura original de los objetos. La medicina nuclear utilizacompuestos radiactivos como marcadores con propósitos de diagnóstico o para el tratamiento de enfermedades.
Además de la radiactividad, existen otros tipos de cambios nucleares: la fisión y la fusión nuclear. La fusión consiste en la separación o rompimiento de un núcleo pesado para formar dos núcleos más ligeros. La fusión nuclear es el proceso inverso ya que consiste en obtener un núcleo más pesadoa partir de la unión de dos ligeros. En ambos casos, para iniciar el proceso se requiere gran cantidad de energía, pero la cantidad de energía que se libera es mucho mayor.
En los reactores nucleares se aprovecha la fisión para producir energía eléctrica en gran escala. Las bombas atómicas como las que se hicieron estallar en 1945 en Japón, son ejemplos en los que la fisión nuclear se utilizócon fines destructivos.
Un ejemplo de fusión nuclear que ocurre continuamente a nuestro alrededor es el que produce la energía solar.
Muchos de los grandes sabios, sobre todo del siglo pasado, murieron con la frustración de no poder explicarse qué pasa en el Sol.
Es fácil entender que la cantidad de energía que la Tierra recibe del Sol en forma de luz y calor es inmensa, capaz de conservar latemperatura suficiente para la vida. Sin embargo, la energía que sale de la esfera solar se dispersa hacia todos lados, de modo que la Tierra capta una mínima parte respecto de la cantidad total producida.
Si bien el Sol es mucho más grande que la Tierra, este gasto de energía lo hubiera consumido por completo si su combustible fuera del tipo que usamos en nuestro planeta. Durante un tiempo sepensó que estaría formado simplemente por un combustible desconocido en la Tierra; sin embargo, la espectroscopía mostró que el Sol está formado preferentemente por hidrógeno, un elemento muy abundante en el planeta.
¿Qué clase de cambio ocurre en el hidrógeno para que se genere tanta energía?
La respuesta está en un cambio que sucede a nivel nuclear: Aun cuando las reacciones en el Sol son muycomplejas, la más importante de ellas se debe a la fusión nuclear.
En las condiciones generadas por la inmensa fuerza gravitacional debida a la masa del Sol. Y la altísima temperatura en su interior, los núcleos de hidrógeno se juntan para formar núcleos de helio (He); parte de la masa de los núcleos de hidrógeno se convierte en energía, siendo ésta la fuente de la energía que emite el Sol. Elhidrógeno que aún tiene el astro, a pesar de que ha brillado por cinco mil millones de años, le será suficiente para seguir emitiendo energía al menos por otro periodo semejante.
Los cambios nucleares ocurren a nuestro alrededor todo el tiempo de manera natural, sin que nos percatemos, y son hasta cierto punto inofensivos. La ciencia ha aprendido a producir estos cambios artificialmente,...