Energia Nuclear

Hacia 1847 comienza a conjeturarse el principio de conservación de la energía, la edad atribuida al sol y la imposibilidad de explicar sus radiaciones a partir de una simple combustión química, por tanto debería existir alguna otra fuente de energía inadvertida hasta entonces por la humanidad. En sólo medio siglo desde el inesperado descubrimiento de los rayos X por parte de Wilhelm Roetgen en1895, la ciencia siguió la senda de los misteriosos fenómenos radiactivos. En 1876 los experimentos de Eugen Golstein con rayos catódicos ponen en la pista a los científicos para detectar el electrón. En 1896 el físico francés Antoine Henri Becquerel comprueba que ciertas sustancias, como las sales de uranio, generan rayos penetrantes de origen misterioso. Las investigaciones de Marie y Pierre Curiecon mineral de uranio llevan al descubrimiento de otras sustancias hasta entonces desconocidas y aún más radiantes, entre ellas el radio.

No pasa mucho tiempo hasta descubrir que la radioactividad implica emisión de energía. En 1898 Ernest Rutherford distingue rayos que denomina alfa y beta en las radiaciones de uranio, estas últimas resultaran ser electrones. Joseph John Thompson, físicoinglés, identifica y mide finalmente al electrón, la primera partícula subatómica en ser descubierta. En 1903 se pensaba que los únicos elementos en tener una reserva energética dentro del átomo eran los elementos radiactivos, sin embargo Ernest Rutherford sugiere que todos los átomos tienen escondida una enorme reserva de este tipo.

En 1911 el físico J. J. Thomson aproxima un modelo teórico delátomo en el que los electrones se repartían en el interior de una esfera de carga positiva y describían una órbita alrededor del núcleo. Es sin embargo el neozelandés Ernest Rutherford, quien demuestra la estructura interna del átomo, un pequeño núcleo alrededor del cual giran los electrones, al verificar experimentalmente esa hipótesis mediante bombardeo de rayos alfa descubre desvíossorprendentes intuyendo impactos contra un núcleo mucho más masivo de lo supuesto y cuya carga era idéntica a la suma de las cargas de los electrones. En 1913 el físico Niels Bohr desarrolla una hipótesis mejorada para explicar la estructura del átomo. Bohr postula que los electrones están dispuestos en capas definidas, o niveles cuánticos, a determinadas distancias del núcleo cumplimentando ciertascondiciones. Su formulación permite salvar inconsistencias con la física clásica del primer modelo. Comienza a intuirse progresivamente el funcionamiento de complejas fuerzas dentro del átomo cuya comprensión posibilita dos décadas más tarde modificar con éxito la estructura de sus propios núcleos. Antes de 1914 se había detectado en los experimentos de rayos catódicos una partícula con carga positiva cuyamasa es igual a la masa del hidrogeno. Rutherford sugiere ahora que pese a su desproporcionada masa es equivalente aunque con carga positiva a la del electrón, la nueva partícula será denominada protón.

Posteriormente, en 1939 el físico danés Niels Bohr anuncia a la comunidad científica, a pesar de sus reservas iniciales, un fenómeno inédito, la fragmentación del núcleo del uranio. Elfenómeno será conocido a partir de entonces como fisión. La fisión del uranio, según se comprueba, libera cerca de diez veces más energía nuclear por núcleo que cualquier otra reacción nuclear de las conocidas hasta entonces y además es susceptible de propagarla mediante una reacción en cadena. En 1942 en EE.UU. el físico Enrico Fermi y sus colaboradores construyen en la Universidad de Princeton, enChicago, la primera pila atómica, el suceso da paso a la primera reacción nuclear controlada en la historia de la humanidad y servirá de modelo para centrales electro-nucleares y en lo inmediato para construir las primeras bombas atómicas. En 1945, el 16 de julio, en secreto, en White Sands, en el estado de Nuevo Mexico, EE.UU. es detonada en medio de una gran expectativa la primera bomba atómica...