Tendencias 21. Ciencia, tecnología, sociedad y cultura




Europa prepara la mayor fuente de neutrones

Al no tener carga, penetran en la materia sin dispersarse y son muy útiles para explorarla


Más de una docena de países europeos participan en la construcción en Lund (Suecia) de la Fuente Europea de Espalación, una instalación que generará haces de neutrones 30 veces más brillantes que los que ya existen. Los neutrones no tienen carga y por tanto no se dispersan al entrar en la materia, por lo que son muy útiles para su exploración, en aplicaciones de ingeniería, física o incluso medicina. Está previsto terminar la instalación en 2025.




Diseño del ESS. Fuente: ESS/Team Henning Larsen Architects.
Diseño del ESS. Fuente: ESS/Team Henning Larsen Architects.
En la ciudad sueca de Lund dará comienzo en breve la construcción de un centro de última generación capaz de generar haces de neutrones 30 veces más brillantes que cualesquiera de los que es posible generar en las instalaciones ya en marcha.

La Fuente Europea de Espalación (ESS, por sus siglas en inglés), valorada en 1 800 millones de euros, contribuirá al estudio y el ensayo a nivel molecular de materiales nuevos con aplicaciones en campos como la nanotecnología, las ciencias de la vida, la farmacología, la ingeniería de materiales y la física experimental.

La espalación es un proceso por el que varios fragmentos de material son expulsados de un cuerpo debido a un impacto o a tensiones mecánicas. En física nuclear, es el proceso por el que un núcleo pesado emite una gran cantidad de nucleones (neutrones y/o protones) como resultado del choque con un protón de alta energía, reduciendo por tanto su peso atómico en gran medida.

Varios centenares de miembros de la comunidad científica europea acudieron invitados al act de colocación de la primera piedra, que tuvo lugar el pasado día 9. Más de una docena de Estados miembros contribuyen a la financiación del proyecto, sobre todo Suecia y Dinamarca, que aportan un 35 % y un 12,5 % del presupuesto, respectivamente. Se calcula que para cuando se finalice su construcción en 2025 el ESS sea la fuente de neutrones más potente del mundo.

Según informa Cordis, será un hito clave de la investigación europea sobre neutrones. Las primeras fuentes de neutrones utilizadas en el ámbito científico consistían en reactores nucleares, pero las fuentes de espalación como el ESS resultan mucho más seguras y producen una cantidad mucho mayor de neutrones útiles. La instalación permitirá que los investigadores europeos dedicados a la ciencia de neutrones se sitúen a la vanguardia de este campo pionero.

El acelerador

El ESS contará con un acelerador lineal de 600 metros de largo que impulsará los protones hasta chocar con una diana de tungsteno en rotación con una potencia de 5 megavatios. Los protones, que viajarán a una velocidad cercana a la de la luz, chocarán con núcleos de tungsteno para extraer sus neutrones. Estos neutrones se enfriarán, esto es, se frenarán, y se dirigirán hacia 44 líneas de haz.

Dado que los neutrones no tienen carga, no se dispersan en los electrones y son capaces de penetrar en los átomos y sondear los núcleos atómicos directamente, una capacidad fuera del alcance de los rayos X.

El ESS dará así paso a nuevas oportunidades científicas en diversas disciplinas como por ejemplo la medicina. La comunidad científica podrá servirse de la instalación para impulsar investigaciones en marcha sobre las complejidades y e incógnitas que aún existen en torno al encéfalo humano, sus redes neuronales y los mecanismos que rigen la memoria.

También ayudará a comprender mejor a escala molecular la forma en la que el ADN da lugar a la vida, y sacará a la luz la posición, la estructura y la función concretas de las proteínas que determinan su estructura.

Para los físicos, el ESS supondrá una herramienta valiosa que contribuirá a desvelar algunos de los misterios más antiguos del Universo. Por ejemplo, se podrá por fin llegar a una reconciliación de las teorías funcionales pero incompatibles de la gravedad y la física cuántica.

La capacidad de los neutrones para penetrar en la materia mucho mejor que los rayos X hace que el ESS posea también atractivo para aplicaciones de ingeniería, haciendo que su uso sea mucho más eficaz para indagar en, por ejemplo, un bloque de motor íntegro.

El programa de investigaciones de la instalación ya está en proceso de elaboración. Científicos e ingenieros de más de 60 laboratorios asociados trabajan en la optimización de la instalación ESS y exploran e idean en paralelo el modo en que se utilizará. El ESS contará con una plantilla de 500 personas y se espera que por sus instalaciones pasen entre 2.000 y 5.000 científicos al año.

Miércoles, 22 de Octubre 2014
Cordis/T21
Artículo leído 2764 veces




Nota


Nuevo comentario:
Twitter

Los comentarios tienen la finalidad de difundir las opiniones que le merecen a nuestros lectores los contenidos que publicamos. Sin embargo, no está permitido verter comentarios contrarios a las leyes españolas o internacionales, así como tampoco insultos y descalificaciones de otras opiniones. Tendencias21 se reserva el derecho a eliminar los comentarios que considere no se ajustan al tema de cada artículo o que no respeten las normas de uso. Los comentarios a los artículos publicados son responsabilidad exclusiva de sus autores. Tendencias21 no asume ninguna responsabilidad sobre ellos. Los comentarios no se publican inmediatamente, sino que son editados por nuestra Redacción. Tendencias21 podrá hacer uso de los comentarios vertidos por sus lectores para ampliar debates en otros foros de discusión y otras publicaciones.

Otros artículos de esta misma sección
< >