Notas de prensa

As universidades galegas participan nun traballo pioneiro sobre fisión nuclear

A revista científica Nature acaba de facer públicos os resultados dun experimento pioneiro levado a cabo no acelerador GSI-FAIR, en Darmstadt (Alemaña), no que un equipo internacional de investigadores e investigadoras describe unha nova illa de fisión nuclear asimétrica nun cento de sistemas exóticos (non estables), unha cuestión que, segundo explican, pode resultar clave para entender as propiedades do núcleo atómico e os procesos que describen a abundancia dos elementos no universo.

O estudo terá múltiples aplicacións, entre elas, contribuír a mellorar a produción de enerxía, o que afecta, por exemplo, á seguridade nas centrais nucleares.

A participación viguesa chegou da man do investigador do Centro de investigación en Tecnoloxía, Enerxía e Procesos Industriais, Cintecx, da Universidade de Vigo, Enrique Casarejos, subdirector da Escola de Enxeñería Industrial. Xunto a el formaron parte deste proxecto un amplo equipo de docentes do Instituto Galego de Física de Altas Enerxías, IGFAE, da Universidade de Santiago de Compostela, así como da Universidade da Coruña.

Papel da UVigo no experimento

A UVigo participou no experimento desenvolvendo equipos de instrumentación científica xunto co IGFAE para o experimento R3B, onde se levou a cabo este estudo de fisión único. “A complexidade dos equipos esixe unha gran transversalidade dos equipos de integración involucrando a enxeñeiros e físicos para o seu desenvolvemento e posta punto”, explica Enrique Casarejos, responsable do grupo de investigación en Deseño e Simulación Numérica en Enxeñaría Mecánica do Cintecx. El foi o encargado de coordinar desde 2005 o traballo en R3B, financiado por múltiples proxectos nacionais e consolidando a presenza da Escola de Enxeñería Industrial e do Cintecx en GSI-FAIR.

Segundo explica, o desafío das liñas de traballo requiren métodos de cálculo complexos, materiais técnicos, e a aplicación en contornas de traballo moi esixentes para garantir a resistencia á radiación, estabilidade térmica, alto baleiro, crioxenia, optimización estrutural, etc. e que supoñen un campo con múltiples opcións para desenvolver traballos de investigación e onde xa se desenvolveron dúas teses de doutoramento e múltiples proxectos “feitos con alumnos da escola, algúns no propio GSI-FAIR a través do programa Erasmus”, apunta o investigador, ao que engade que na actualidade hai un alumno da EEI realizando a súa tese o GSI-FAIR, e dous estudantes de grado e mestrado realizaron alí como estudantes Erasmus os seus TFG e TFM.

Illa de fisión asimétrica

Os fragmentos que resultan dunha fisión (isto é, os novos núcleos que se producen cando rompe un núcleo pesado) poden ter cargas semellantes (fisión simétrica) ou diferentes, cando un fragmento leva unha parte maior do núcleo que se rompe (fisión asimétrica). Se representamos os resultados da fisión nun mapa de nucleidos (unha ‘táboa periódica ampliada’, que representa todos os isótopos dos elementos) atopamos amplas rexións onde a fisión é simétrica, con illas ou zonas onde a fisión resulta asimétrica. Agora, este traballo permite delimitar parte dunha illa de asimetría nunha rexión por debaixo do chumbo, que non fora explorada en detalle previamente.

Nos últimos anos, logo da observación de fisións asimétricas inesperadas en núcleos exóticos deficientes en neutróns, desenvolvéronse novas investigacións teóricas e experimentais para afondar nelas. Neste marco, o experimento, realizado dentro da colaboración R3B-SOFIA de GSI-FAIR, pretendía determinar a distribución da carga dos fragmentos de fisión para unha ampla colección de núcleos exóticos que se producen e estudan neste acelerador.

Os resultados ofrecen a primeira cartografía completa desta nova illa de fisión asimétrica de núcleos con menor número atómico que o chumbo. Recóllense as medidas de distribución de carga dos fragmentos de fisión, dominando aspectos estruturais do núcleo que rompe, e que son produto de 100 sistemas de fisión exóticos, dos que 75 se miden por primeira vez.

Un dos achados máis destacados é o papel que desempeña a chamada capa de protóns deformada Z=36 no fragmento máis lixeiro da fisión. Esta estrutura nuclear contribúe a explicar a maior probabilidade de xeración de certos produtos na rotura do núcleo, sinalando a influencia das propiedades estruturais na dinámica da fisión.

Alén disto, o traballo axuda tamén a determinar as características dos fragmentos de fisión e predicir a evolución entre a rotura asimétrica dos actínidos, a rotura simétrica que goberna o proceso de fragmentación para os núcleos máis lixeiros e novos modos de rotura asimétrica para núcleos exóticos lixeiros ricos en protóns. Estes resultados complementaranse con novos mecanismos de reacción para inducir a fisión, como as reaccións de arranque dun nucleón, investigadas no IGFAE e que deron lugar a dúas teses de doutoramento. A partir da cinemática dos nucleóns emitidos, estas reaccións permiten reconstruír a enerxía de excitación do sistema implicado na fisión e estudar, por exemplo, a evolución das capas de protóns e neutróns en función da enerxía.

De cara a futuras investigacións, este conxunto de datos será esencial para restrinxir modelos de fisión fiables e preditivos utilizados para estimar as propiedades de fisión de núcleos con relacións neutrón-protón extremas, nos que non se dispón de datos experimentais.

Universidade de Vigo (UVigo), 2025-05-06

Actualidad

Foto del resto de noticias (filmoteca-20251103.jpg) O cinema arxentino volve ser protagonista da programación da Filmoteca de Galicia, que este mes recibirá as cineastas María Aparicio e Lucía Seles con motivo das retrospectivas que lles dedica. Tamén visitará a sede da cinemateca da Xunta na Coruña o director do Buenos Aires Festival Internacional de Cine Independiente, Javier Porta Fouz, para presentar unha copia restaurada de Nueve reinas, ademais de coñecidos nomes do noso audiovisual nas novas entregas da sección Off Galicia, do ciclo Espello Video Cine e da sesión inaugural do 20º aniversario do programa educativo Cinema en Curso. A nova carteleira mensual inclúe, así mesmo, varias proxeccións do Cormorán Film Fest, as últimas de Centenario Maurice Pialat e as películas que cada ano selecciona a Asociación Amigos da Ópera coincidindo coa súa Temporada Lírica, entre outras citas.
Foto de la tercera plana (dependencia-02.jpg) O presidente da Xunta, Alfonso Rueda, informou de que o Consello da Xunta aprobou hoxe a sinatura do convenio do nivel acordado para 2025 entre a Consellería de Política Social e Igualdade e o Instituto de Maiores e Servizos Sociais (Imserso) destinado ao sistema de atención á dependencia das comunidades autónomas e que, no caso de Galicia, ascende a 105 millóns de euros sufragados entre o Estado e a Xunta, só tres máis que os asignados o exercicio pasado. Tal e como informou Rueda, Galicia recibirá algo máis de 52 millóns de euros, grazas a que a Xunta cumpre con éxito os obxectivos recollidos neste acordo: diminución da lista de agarda, mellora na calidade dos servizos, etc.

Notas

Neste 2025 está a celebrarse o Ano Internacional da Ciencia e a Tecnoloxía Cuánticas, coincidindo co centenario da publicación, en 1925, dalgúns dos artigos que sentaron as bases da mecánica cuántica, coa conseguinte revolución da nosa comprensión do mundo natural. Co gallo desta efeméride, a Semana da Ciencia do Instituto Galego de Física de Altas Enerxías (IGFAE), centro mixto da USC e a Xunta de Galicia, achégase desde perspectivas moi diversas a esta disciplina, esencial para o desenvolvemento da física moderna.
A aparición de mutacións fármaco resistentes constitúe un grave problema na loita contra os microorganismos patóxenos. Os métodos actuais, baseados na análise de resistencia xenotípica, non permiten predicir os cambios evolutivos, provocando a ineficacia dos tratamentos. Facer fronte á fármaco resistencia é o obxectivo do proxecto Preres, Predicting protein evolutionary trajectories toward resistance against antiretroviral treatments.
PUBLICIDAD
ACTUALIDAD GALICIADIGITAL
Blog de GaliciaDigital
HOMENAXES EGERIA
PUBLICACIONES