martes, 3 de noviembre de 2009

ESS, Bilboko neutroien iturria?

Europako Espalazio Iturria (European Spallation Source, ESS), hori da Europak eskuartean duen proiektu baten izena. Labur-labur esanda, neutroiak lortu eta materialak ikertzeko instalazioa izango da.
Neutroiak lortzeko sistemarik arruntena erreakzio nuklearrak dira. Espalazioaren eta erreakzio nuklearren artean funtsezko desberdintasun garrantzitsua dago: espalazio-tekniketan atomoen nukleoak ez dira hausten. Nukleoak hausten ez direnez, ez da fisiorik gertatzen, eta fisio-erreakziorik gertatzen ez denez, erradioaktibitaterik ere ez da sortzen. Espalazio-iturrien oinarrian protoiak daude. Protoi horiek azeleragailuetan abiada handiz bidaltzen dira metal pisuen -merkurioa edo beruna- aurka. Metal pisu horiek neutroi ugari izaten dituztenez, protoiak jotzen dituenean neutroiak kitzikatu egiten dira eta energia altuko egoerara iragaiten dira, baina gero -askatzearekin batera- baretu egiten dira. Hortaz, neutroiak sortzen dira, baina nukleoa hautsi gabe. Hori garrantzitsua da, nukleo atomikoa hausten ez bada ez dagoelako erreakzio nuklearrik eta, ondorioz, ez dagoelako erradiazio-arriskurik. .
Nukleoa ez hausteak erreakzio nuklearren aldean abantaila gehiago ere badu. Izan ere, nukleoak hausten ez direnez, askatzen den energia ohi baino txikiagoa da. Alde horretatik begiratuta, espalazioaren teknikak zentzudunagoa dirudi.
Bi tekniken artean desberdintasunen bila joanez gero, beste bat aipatzea ere badago: kate-erreakziorik eza. Erreakzio nuklearretan, kate-erreakzioa hasi eta gero, erregaia bukatzen den arte erreakzio hori geratzea ezinezkoa izaten da; espalazio-iturrietan, berriz, ez dago arazorik. Teknika hauetan energia altuko protoiak lortzea besterik ez da behar; horretarako partikula-azeleragailuaren laguntza nahikoa da. Prozesua norberak nahi duenean gera daiteke, protoiak bidaltzeari utzita nahikoa baita, ez dago kate-erreakzioak kontrolatu beharrik, ez eta neutroien abiada moteldu beharrik.
Erabilgarritasunari dagokionez, material jakin batek nola erantzungo duen jakin nahi denean edo materiaren konposizio mikroskopikoa nolakoa den jakin nahi denean, behar-beharrezkoa izaten da atomoak non dauden -egitura atomikoa- eta nola mugitzen diren edo nola erantzuten duten jakitea. Oinarrizko zientziarentzat horrek garrantzia badu ere, teknologiarentzat garrantzitsuagoa izan daiteke, material berriak baitira teknologia berrien oinarria; teknologiaren arlo guztiek zerikusia dute material berrien portaerarekin. Atomoak non kokatzen diren eta nola mugitzen diren jakiteko, hori material jakinen ezaugarriekin alderatzeko, dispertsio-teknikak daude; kasu honetan, neutroien dispertsio-teknikak. Hau da, energia jakineko neutroiek lagin jakinekin talka egin eta gero, laginarekin zer gertatzen den ikertzen da. Horretarako guztirako partikularik egokienak neutroiek dirudite, nahiz eta protoiak, argia bera, X izpiak… erabil daitezkeen. Neutroiek badute berezitasun bat, ez dute karga elektrikorik. Hori dela eta, neutroien eta materiaren arteko interakzioak oso bereziak dira, materian asko sar baitaitezke. Neutroiek bestelako berezitasunak ere badituzte: momentu magnetikoa dute, atomoek edo molekulek materiarekin interakzioan jartzean izaten duten energiaren parekoa dute, atomoen arteko distantziaren uhin-luzera dute, nukleo bereko isotopoak bereizteko gai dira… eta ezaugarri horiek balio handia dute hainbat ikerketarako.
Materia kondentsatuaren arloan, neutroien ekarpena ezin hobea izan da magnetismoa eta kuantuaren oinarria ulertzeko. Plastikoak, proteinak, polimeroak, zuntzak, beira likidoak, imanak eta, besteak beste, supereroaleak ulertzeko, neutroiak ikertzea oso garrantzitsua izan da, baina garrantzizkoagoa izan daiteke.
ESSn egin ahal izango liratekeen esperimentuak belaunaldi berri batekoak izango lirateke eta gaur egun dauden arlo batzuetan -supereroaleetan eta kosmologian, adibidez- galdera ugariri erantzun ahal izango liekete. Fisikaz gain, ESSa erabilgarria izango litzateke biologia, kimika, ingeniaritza, geologia eta medikuntzan. Jakina, baita industrian sartzen ari diren gai garrantzitsuak ikertzeko ere.

No hay comentarios:

Publicar un comentario