Tema 3. Física nuclear

Imagen 1. Cburnett. Creative commons.

El fenómeno de la radiactividad fue descubierto en 1896 por el físico francés Becquerel (1852-1908). En 1898, Marie Curie (1867-1934) descubrió en París que el elemento torio emitía rayos similares; junto con su marido, Pierre Curie (1859-1906), dedujo que este fenómeno estaba asociado a los átomos y que era independiente de su estado físico o químico. Ese mismo año, los Curie dieron al fenómeno su nombre mo­derno: radiactividad.

Rutherford (1871-1937) reconoció la existencia de, al menos, dos emi­siones radiactivas, denominándolas rayos alfa (), y rayos beta (). Además, los elementos radiactivos emitían otra clase de ra­diación, que se denominó rayos gamma ().

En 1907, Rutherford abandonó el estudio sobre la naturaleza de la radiactividad para utilizarla como medio que le permitiese resolver cómo estaban distribuidas la carga y la masa dentro del átomo. En 1911 propuso el primer modelo atómico nuclear, como resultado de las experiencias de bombardeo de láminas metálicas delgadas con rayos .

Cuando las partículas (rayos ) pasan a través de una hoja metálica delgada, la mayoría de ellas no sufren ninguna desviación apreciable, pero una pequeña proporción es dispersada en ángulos grandes. Rutherford demostró que esta dispersión se debía a un único choque y que toda la carga positiva de un átomo estaba concentrada en un centro muy pequeño o núcleo. Este núcleo deberá estar rodeado, a distancia relativamente grande, por el número necesario de electrones para dar un átomo neutro.

Imagen 2. NASA. Dominio público.

En 1934, Iréne Curie y Frédéric Joliot descubrieron la radiactividad artificial, es decir, demostraron que algunos isótopos obtenidos de forma artificial se desinte­graban igual que los naturales. Hoy se conocen más de 400 isótopos artificiales radiactivos.

En 1939, Otto Hahn (1879-1968) y Fritz Strassmann (1902-1980), a partir del trabajo desarrollado por el propio Hahn junto a Lise Meitner (1878-1968), descubrieron una reacción nuclear que liberaba una gran cantidad de energía, la fisión nuclear. Otra reacción nuclear muy diferente, la fusión nuclear, libera también cantidades enormes de energía y se produce de forma natural en las estrellas.