Medidos por primeira vez os produtos da fisión de uranio 239 de forma directa

Oitenta anos despois de iniciarse estudos ao redor da fisión nuclear, o seu estudo segue sendo relevante por descoñecer con exactitude o seu funcionamento e pola súa importancia para aplicacións en enerxía e  industria. Un exemplo paradigmático dos procesos de fisión nuclear é o do uranio 239, un isótopo con 92 protóns e 147 neutróns que é posible fisionar ao “bombardear” un isótopo de uranio 238 con neutróns.  Cando un uranio 238 absorbe un neutrón, convértese nun núcleo de uranio 239 “quente”, con suficiente enerxía para fisionar. Ao dividirse en dous, os produtos desta reacción poden ser de centos de posibilidades diferentes, con probabilidades máis ou menos coñecidas. En experimentos anteriores mediuse a masa dos fragmentos emitidos, pero as limitacións nos sistemas de detección non permitían saber que elementos estaban a producirse e en que proporción. Neste punto, non había máis opción que confiar en modelos teóricos.

Con todo, en 2017 produciuse unha sorpresa dobre: un novo experimento foi capaz de medir indirectamente a proporción de elementos producidos na fisión de 239U e, ademais, os resultados mostraban unha enorme diferenza con respecto á teoría. En poucas palabras, críase que a estrutura do estaño 132 (132Sn) xogaba un papel importante na produción dos fragmentos, pero os novos datos non o corroboraban en absoluto e sementaban dúbidas ao basearse nunha detección indirecta.

Unha técnica nova
Aproveitando unha campaña experimental que se estaba desenvolvendo en GANIL (Gran Acelerador Nacional de Ións Pesados), en Francia, un equipo do Instituto Galego de Física de Altas Enerxías utilizou recentemente unha técnica nova que permite a medida directa e completa das propiedades dos fragmentos de fisión. Ao estudar unha reacción equivalente e comparar todos os observables posibles coa medida anterior, os resultados foron claros: a produción non mostra ningunha diferenza da esperada no efecto do 132Sn, en contra do referido no experimento anterior.

Os modelos teóricos, de momento, seguen no certo. De todos os xeitos, este experimento liderado polo investigador do IGFAE Manuel Caamaño non só estaba dedicado a comprobar esa anomalía. Agora, os datos están a ser analizados en Santiago por Daniel Fernández e Giorgia Mantovani, doutorando do IGFAE, e en Francia por Diego Ramos, investigador posdoutoral en GANIL, graduado en Física pola USC e primeiro autor deste traballo. No futuro, espérase que arroxen máis luz sobre o proceso de fisión a través de medidas directas para un número amplo de diferentes isótopos, aproveitando o dispositivo experimental único no mundo utilizado en GANIL.