1
00:00:27,000 --> 00:00:29,000
La Era Atómica ha nacido.
2
00:00:29,750 --> 00:00:36,000
No se puede negar que desde ese momento, la sombra de la bomba atómica ha estado presente en la vida de todos nosotros.
3
00:00:37,000 --> 00:00:43,000
Todo hombre de bien espera seriamente que un control realista de las armas atómicas puede y será logrado.
4
00:00:44,000 --> 00:00:49,000
Mientras tanto, el buen juicio requiere que todos nosotros nos preparemos para cualquier eventualidad.
5
00:00:49,500 --> 00:00:53,500
Pero la sabiduría demanda, también, que nos tomemos el tiempo para entender esta fuerza.
6
00:00:54,500 --> 00:01:03,000
Porque, aquí, de hecho, está la respuesta a un sueño tan viejo como el hombre mismo. Un gigante de poder ilimitado a las órdenes del hombre.
7
00:01:03,750 --> 00:01:06,000
¿Y dónde fue que la ciencia encontró a ese gigante?
8
00:01:06,500 --> 00:01:14,000
En el átomo, una partícula tan infinitamente pequeña que se necesitarían más de 100 millones de billones de átomos para formar la cabeza de un alfiler.
9
00:01:15,000 --> 00:01:19,500
Así también otros millones y cuatrillones de átomos son los pequeños bloques de construcción,
10
00:01:20,000 --> 00:01:29,000
que forman todo en el mundo: barcos y zapatos y lacre y coles y reyes.
11
00:01:30,000 --> 00:01:35,000
Aunque nadie ha visto jamás un átomo, los científicos han aprendido mucho de cómo se comportan,
12
00:01:36,000 --> 00:01:39,000
y hay teorías ampliamente aceptadas de cómo lucen.
13
00:01:40,500 --> 00:01:45,000
Comencemos conociendo a una autoridad líder en el tema, el Dr. Átomo.
14
00:01:46,500 --> 00:01:57,000
Ahora, observando al profesor, podemos ver que su estructura nos recuerda, en muchas formas, algo casi tan vasto como pequeño es el átomo: el sistema solar.
15
00:01:58,000 --> 00:02:05,000
Y hay ciertas similitudes. Este es el centro con electrones en órbitas alrededor de él.
16
00:02:06,000 --> 00:02:09,000
Pero mientras que el movimiento de los planetas [inaudible], electrones es ligeramente diferente.
17
00:02:10,000 --> 00:02:11,500
Hay otras diferencias, también.
18
00:02:12,500 --> 00:02:15,000
¡Eh, espera! Gracias.
19
00:02:16,500 --> 00:02:19,000
Ahora, el sistema solar [inaudible] es eléctrico.
20
00:02:20,000 --> 00:02:26,000
Los electrones, que son negativos, son atraídos por los protones, que son positivos, y viceversa.
21
00:02:27,250 --> 00:02:35,500
Pero aquí en el núcleo hay otras partículas sin carga eléctrica llamadas neutrones, personajes muy importantes también, como ya veremos.
22
00:02:36,500 --> 00:02:47,000
E igualmente importante en cuanto a energía atómica se refiere es lo que los científicos llaman la fuerza enlazante del átomo. Es un tipo de pegamento cósmico que mantiene unido al núcleo.
23
00:02:49,000 --> 00:02:54,000
Esto entonces es un único átomo, pero ciertamente no todos los átomos son iguales.
24
00:02:55,000 --> 00:03:01,500
En la naturaleza hay más de 90 elementos básicos, lo cual es el nombre que da la ciencia a las familias de átomos.
25
00:03:02,500 --> 00:03:14,000
Para los científicos, los átomos de las familias de átomos individuales, o elementos, son identificados por números, esto es, el número de protones o cargas positivas en sus núcleos.
26
00:03:14,750 --> 00:03:19,500
Y ellos varían todo el camino desde el hidrógeno, que tiene solo un protón,
27
00:03:21,500 --> 00:03:24,000
al oxígeno con ocho protones,
28
00:03:25,000 --> 00:03:28,000
al oro —él es rico con 79—,
29
00:03:29,000 --> 00:03:36,000
hasta finalmente el más pesado de todos los elementos naturales: el uranio con 92 protones.
30
00:03:36,750 --> 00:03:47,000
Ahora, dentro de cada elemento, o familia de átomos, puede haber miembros diferentes, cada uno teniendo el mismo número de protones, pero diferentes en el número de neutrones.
31
00:03:48,500 --> 00:03:53,000
El total de los protones y neutrones de un átomo es su peso atómico.
32
00:03:54,250 --> 00:04:03,000
Así, en el uranio natural, tenemos U-234, U-235, y U-238.
33
00:04:03,500 --> 00:04:09,000
A estos diferentes miembros del mismo elemento o familia de átomos, la ciencia los llama isótopos.
34
00:04:10,000 --> 00:04:13,500
Algunos elementos, el estaño por ejemplo, tienen una gran cantidad de isótopos.
35
00:04:14,500 --> 00:04:17,500
Otros, como el aluminio, son lobos solitarios con solo uno.
36
00:04:19,000 --> 00:04:25,500
Ahora, la mayoría de átomos de la mayoría de elementos están conformes con su destino en la vida. Nos referimos a ellos como estables.
37
00:04:26,500 --> 00:04:31,500
Pero otros están ocupados día y noche siendo lo que los científicos llaman radiactivos.
38
00:04:32,500 --> 00:04:42,000
Como el radio, lanzando rayos poderosos junto con algunos de sus neutrones y protones, hasta que de hecho altera su propia estructura nuclear
39
00:04:45,000 --> 00:04:53,000
y cambia a otra familia, y luego a otra, hasta volverse estable al final.
40
00:04:54,000 --> 00:05:02,000
Este cambio espontáneo de los elementos se llama transmutación natural. Su descubrimiento le dio a los hombres de ciencia una idea.
41
00:05:03,500 --> 00:05:08,000
¿Si un átomo podía cambiar por sí mismo, por qué no podría un hombre cambiar un átomo?
42
00:05:09,000 --> 00:05:18,000
Usando como balas las mismas partículas que el radio lanzaba, un notable científico británico bombardeó nitrógeno y lo convirtió en oxígeno.
43
00:05:20,000 --> 00:05:23,500
En términos de átomos individuales, esto es lo que pasó.
44
00:05:24,500 --> 00:05:31,000
El núcleo del radio lanzó una partícula alfa que consiste en dos protones y dos neutrones.
45
00:05:32,000 --> 00:05:36,500
Uno de los protones fue absorbido dentro del núcleo del hidrógeno, lo que lo convirtió en oxígeno.
46
00:05:37,500 --> 00:05:42,000
Esto fue transmutación artificial, el hombre cambiando los elementos.
47
00:05:44,000 --> 00:05:54,000
A partir del primer experimento, miles siguieron los pasos de los científicos e idearon aceleradores de partículas más poderosos, conocidos como aplastadores de átomos,
48
00:05:55,000 --> 00:06:01,500
para transmutar más y más tipos de átomos, todos científicamente importantes pero que difícilmente sacudirían al mundo.
49
00:06:03,000 --> 00:06:09,000
Entonces en 1939, algunos científicos estaban experimentando con la transmutación del uranio.
50
00:06:10,000 --> 00:06:18,500
¿Qué pasaría, se preguntaban, si se disparara un neutrón a un núcleo de uranio, que es ya el más pesado en la naturaleza? ¿Por qué no intentarlo?
51
00:06:19,500 --> 00:06:30,500
Así que lo intentaron, y el resultado: fisión nuclear. En vez de un cambio menor, ¡el átomo se dividió en dos! En verdad un descubrimiento que cambiaría el mundo.
52
00:06:31,500 --> 00:06:37,000
Lo que sucedió cuando se dividió el átomo de uranio fue una especie de doble milagro de la ciencia.
53
00:06:38,000 --> 00:06:46,000
La mitad del milagro tenía que ver con la fuerza enlazante de la que hablamos antes, ese tipo de pegamento cósmico que mantiene unido el núcleo del átomo.
54
00:06:46,500 --> 00:06:58,000
Aún no sabemos todo sobre la fuerza enlazante, pero sabemos que es equivalente a masa. Por tanto, podemos hablar de que tiene una especie de peso propio.
55
00:06:59,000 --> 00:07:09,500
Ahora, los dos átomos en los que se divide el uranio tienen también una fuerza enlazante, pero por alguna razón usan menos de ese pegamento para mantenerse unidos,
56
00:07:10,500 --> 00:07:14,000
y en el proceso de fisión, una pequeña fracción sobra.
57
00:07:15,000 --> 00:07:24,000
¿Que le sucede? Explota como energía, demostrando la teoría de Einstein de que la masa y la energía son realmente lo mismo.
58
00:07:25,000 --> 00:07:33,000
Así que hablamos de un doble milagro. Para entender el segundo, vamos a desacelerar esa fisión un millón de veces o algo así.
59
00:07:34,000 --> 00:07:38,000
Una única partícula inicia la reacción, dividiendo el átomo de uranio.
60
00:07:39,000 --> 00:07:47,500
Ahora sucede la liberación de energía como calor y explosión. Aquí se desprenden rayos poderosos, similares a los rayos X.
61
00:07:48,500 --> 00:07:53,000
Pero aquí, aquí hay neutrones libres expulsados con una velocidad tremenda.
62
00:07:54,000 --> 00:08:07,000
Y puesto que hay suficiente U-235 presente, a lo que la ciencia llama masa crítica, esos neutrones bombardean otros átomos de uranio, que provoca que se dividan y dividan a otros.
63
00:08:08,000 --> 00:08:16,000
El resultado: una reacción en cadena, billones y billones de átomos explotando en dos segundos.
64
00:08:17,250 --> 00:08:29,500
¿Y la fuerza? Se necesitaría el Yankee Stadium lleno de dinamita para igualar la energía liberada en la fisión completa de una cantidad de U-235 del tamaño de una pelota de béisbol.
65
00:08:32,000 --> 00:08:40,000
Con este descubrimiento en un momento en que el mundo libre enfrentaba una guerra por su supervivencia, sorprende poco que se pensara primero en un arma.
66
00:08:40,750 --> 00:08:44,000
¿Pero cómo obtener suficiente material para incluso una sola bomba?
67
00:08:44,750 --> 00:08:52,000
Solo una pequeña fracción de uranio natural es el isótopo U-235 que se fisionaría en una reacción en cadena,
68
00:08:52,500 --> 00:08:57,500
y el separar suficiente U-235 de manera suficientemente rápida parecía imposible.
69
00:08:58,250 --> 00:09:06,500
Pero lo imposible se volvió realidad cuando la industria, el trabajo, la ciencia, y la milicia combinaron sus esfuerzos para construir Oak Ridge,
70
00:09:07,000 --> 00:09:12,000
donde suficiente U-235 fue separado para construir la primera bomba atómica.
71
00:09:14,000 --> 00:09:25,000
En Hanford, Washington, otro proyecto imposible probó ser posible cuando una enorme planta fue construida para la producción en masa del elemento artificial plutonio.
72
00:09:25,750 --> 00:09:31,500
Este proceso involucra lo que puede ser llamado el horno de la energía atómica: la pila del reactor.
73
00:09:32,500 --> 00:09:45,000
Aquí hay una estructura o pila de bloques de grafito. En el reactor se colocan varas de uranio natural que contiene tanto U-235 como U-238.
74
00:09:45,750 --> 00:09:57,500
Cuando el U-235 comienza a fisionarse, el grafito desacelera los neutrones libres y algunos de ellos colisionan con otros átomos de U-235, continuando la reacción en cadena.
75
00:09:58,000 --> 00:10:04,750
Pero otros de esos neutrones desacelerados impactan a átomos de U-238, y esto es lo que sucede.
76
00:10:06,000 --> 00:10:10,500
Recuerda, dijimos que el U-238 no propiciaría una reacción en cadena.
77
00:10:11,250 --> 00:10:23,000
Sin embargo, capturará neutrones de la fisión del U-235 e iniciará un proceso que convierte el U-238, primero en neptunio, luego en plutonio.
78
00:10:24,000 --> 00:10:31,500
Y el plutonio se fisionará en una reacción en cadena. Así, el mismo reactor es una fuente de combustible atómico.
79
00:10:32,250 --> 00:10:41,000
Además de producir plutonio, el reactor nuclear vuelve posible dos usos muy importantes de la energía atómica para tiempos de paz.
80
00:10:41,750 --> 00:10:49,500
Recuerda que el proceso de reacción en cadena en el reactor crea un calor tremendo, que los científicos han aprendido cómo controlar.
81
00:10:50,500 --> 00:11:02,000
Así, un reactor puede ser sustituido en muchas aplicaciones industriales, donde el calor es provisto por ahora con carbón o petróleo. Pero tales usos en el futuro próximo son limitados.
82
00:11:03,000 --> 00:11:12,000
Por una cosa, una pila del reactor debe estar blindada para proteger a los trabajadores de la radiación peligrosa, y este blindaje añade un peso tremendo.
83
00:11:13,000 --> 00:11:17,500
Sin embargo, una planta de energía atómica ya ha probado ser viable.
84
00:11:18,000 --> 00:11:23,000
El suministro futuro de energía eléctrica para ciudades enteras está lejos de ser imposible,
85
00:11:23,750 --> 00:11:31,500
mientras que la energía nuclear en locomotoras, submarinos, barcos, e incluso aviones muy grandes,
86
00:11:32,500 --> 00:11:38,000
no puede sino revolucionar el transporte futuro en tierra, mar y aire.
87
00:11:38,750 --> 00:11:45,500
Pero quizá el subproducto más valioso de las pilas de reactor de la nación son los isótopos radiactivos.
88
00:11:46,250 --> 00:11:54,000
La investigación ha revelado que muchos elementos que no son radiactivos de forma natural, se vuelven radiactivos al ponerlos dentro de un reactor nuclear.
89
00:11:55,000 --> 00:12:07,000
Y estos isótopos, trabajando como trazadores con servicios de medición como un contador Geiger, se vuelven detectives invisibles, ayudando a la causa de la ciencia en muchos campos diferentes.
90
00:12:13,750 --> 00:12:21,000
En la agricultura, los isótopos son usados ahora para probar cosas tales como el efecto de fertilizantes en el crecimiento de plantas
91
00:12:22,000 --> 00:12:28,500
y la elección del momento para su uso, ayudando a asegurar mayores y mejores rendimientos en las granjas del mañana.
92
00:12:32,000 --> 00:12:40,000
En la industria, los isótopos han encontrado literalmente cientos de nuevos usos, tales como el control automático del espesor del papel aluminio,
93
00:12:40,750 --> 00:12:46,000
ahorrando cientos de horas hombre de trabajo y asegurando niveles de precisión nunca antes posibles.
94
00:12:47,000 --> 00:12:54,000
En los campos de la medicina y bioquímica, los isótopos están realizando hazañas casi milagrosas de diagnóstico y descubrimiento.
95
00:12:55,000 --> 00:13:03,000
Con el sodio radiactivo, los doctores están resolviendo más de los misterios aparentes de las enfermedades cardiacas y trastornos circulatorios.
96
00:13:03,750 --> 00:13:11,000
El fósforo radiactivo ha sido usado para localizar tumores en el cerebro y para simplificar enormemente las operaciones para su remoción.
97
00:13:12,000 --> 00:13:19,500
El yodo-131 tiene como uno de varios usos el revelado de las condiciones de la tiroides. Y hay muchos más.
98
00:13:20,500 --> 00:13:32,000
Se están descubriendo constantemente nuevas formas de usar isótopos mediante el incansable trabajo de pioneros modernos en campos como la química, metalurgia, medicina y biología.
99
00:13:33,000 --> 00:13:40,500
De verdad que el superpoder que el hombre ha liberado del interior del corazón del átomo no es solo uno, sino muchos gigantes.
100
00:13:41,500 --> 00:13:51,000
Uno es el guerrero, el destructor. Otro es el ingeniero que busca proveer cantidades vastas de energía para hacer funcionar las máquinas del mundo.
101
00:13:52,000 --> 00:13:56,000
Otro es el agricultor, que ayuda a alimentar mejor el mundo del mañana.
102
00:13:57,000 --> 00:14:01,500
Otro más es el médico, que ayuda a diagnosticar y curar al enfermo.
103
00:14:02,750 --> 00:14:11,000
Y el último es el investigador, que trabaja en los campos de la ciencia pura para revelar más de los misterios del universo.
104
00:14:12,500 --> 00:14:16,750
Pero todos están dentro del poder del hombre, sujetos a su mandato.
105
00:14:18,000 --> 00:14:26,500
De la sabiduría del hombre, de su firmeza en el uso de ese poder, depende ahora el futuro de sus hijos y los hijos de sus hijos,
106
00:14:27,250 --> 00:14:31,000
en el nuevo mundo de la Era Atómica.
