domingo, 3 de mayo de 2015

El laboratorio de Otto Hahn en 1938


En el Deutsches Museum de Múnich se muestra una mesa con los instrumentos del laboratorio de Otto Hahn en el que se descubrió la fisión nuclear en 1938.


Sobre la mesa hay dos contadores Geiger-Müller para determinar la decadencia de las extremadamente pequeñas cantidades de sustancias radiactivas producidas, con sus cajas de plomo y dos amplificadores con contadores eléctricos y sus conexiones.

Los isótopos radiactivos son inestables, como el uranio usado en el experimento, se transmutan con el tiempo en otros elementos en un proceso conocido como descomposición. Debido a que los diferentes elementos tienen un ritmo diferente al que transmutan y emiten los diferentes tipos de radiación, el trazado de la decadencia de la muestra de uranio como una curva en un gráfico ayudó a descubrir el tipo de átomos presentes, y era esencial para determinar qué elementos se producen a partir de la fisión nuclear. Los contadores Geiger-Müller utilizados para detectar la radiación producida fueron accionados por baterías grandes de alta tensión y transferían sus impulsos a contadores mecánicos a través de amplificadores y aparatos auxiliares.

Debajo de la mesa se encuentra el conjunto de baterías que suministran la tensión para los contadores. Además, sobre la mesa hay réplicas de la fuente de neutrones para realizar irradiaciones. Las fuentes de neutrones originales (una mezcla de radio y berilio) son demasiado peligrosas y también demasiado caras para estar en un museo. También en la mesa hay un bloque de parafina para irradiar uranio (que se sellaba dentro de tubos de latón) con neutrones lentos, una rejilla de metal para la irradiación con neutrones rápidos, y pinzas para mover los preparativos.

En realidad los experimentos se llevaron a cabo en tres laboratorios diferentes: el uranio fue bombardeado con neutrones en una sala de irradiación; los productos resultantes fueron separados en un laboratorio de química adyacente; y los contadores y los diferentes dispositivos para medir y registrar la radiactividad se habían establecido en una sala de medición separada. La muestra de uranio irradiado se llevaba al laboratorio de química, donde se aislaban los elementos radiactivos resultantes de la fisión nuclear utilizando métodos químicos.

Posiblemente los instrumentos tampoco son los originales, pero si similares a aquellos.

El trabajo de Lise Meitner también fue esencial en el descubrimiento de la fisión nuclear. Meitner había sido compañera de trabajo de Otto Hahn y amigo suyo durante más de treinta años, en Berlín. Tenían la misma edad y los dos trabajaban en el mismo campo científico. Al principio habían colaborado en temas de radiactividad, pero a partir de 1920, trabajaron de forma independiente, Hahn en radioquímica y Meitner como una especialista reconocida internacionalmente en el nuevo campo de la física nuclear.

Fue Meitner quien reclutó a Hahn y Strassmann en 1934 para realizar una investigación sobre los productos de la irradiación con neutrones del uranio, que culminó en el descubrimiento de la fisión cuatro años más tarde. Meitner era la única física en el equipo de Berlín y la única persona no aria. A diferencia de otros científicos de origen judío, ella conservó su posición después de 1933, en parte debido a su excepcional importancia para el KWS (Kaiser-Wilhelm-Gesellschaft) y también porque era austríaca. Después de la anexión de Austria en 1938 su despido era inminente y en julio de 1938 huyó de Alemania a Estocolmo, desde donde continuó su colaboración con sus colegas de Berlín a través de su correspondencia con Hahn y de una reunión secreta con él en Copenhague en noviembre.

Fue debido a su insistencia por lo que Hahn y Strassmann realizaron los experimentos finales que condujeron al hallazgo del bario, entre los materiales resultantes de la irradiación del uranio, lo que indicaba que el núcleo de uranio se había dividido. En diciembre de 1938, cuando se publicó el descubrimiento, Hahn y Strassmann reconocieron la participación de Meitner en la investigación. Pero en el invierno de 1938-1939 no era políticamente posible que unos alemanes publicasen algo junto con una judía en el exilio, y el hallazgo del bario se publicó con los nombres de Hahn y Strassmann solamente. Meitner y su sobrino el físico Otto Robert Frisch, fueron los primeros en ofrecer una interpretación teórica del proceso de fisión (Al que llamaron fisión nuclear.), pero su exclusión de la publicación de bario hizo parecer que no había participado en el descubrimiento




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