Es posible detectar armas nucleares ilegales con el uso de antimateria

Sería tenebroso pensar que alguien podría tener un arma nuclear con el inmenso poder destructivo que poseen.

Y más si se encuentra en las manos equivocadas.

Es por ello, que se están implementado nuevas tecnologías basadas en las propiedades de la antimateria, para detectar este tipo de armas nucleares.


El combustible de nivel armamentista que poseen los reactores nucleares emite una considerable cantidad de antineutrinos, que revelarían la existencia o fabricación de los mismos en un sitio específico y podrían ser descubiertos con un innovador dispositivo portátil.

La antimateria parte de un concepto análogo a la materia, está constituida por partículas que se encuentran en contraposición a las partículas normales que conforman a la materia.

Esto sin duda alguna, podría evitar que países que se han enriquecido con uranio ilegalmente, puedan ocultar la presencia de armas potencialmente nucleares que atenten contra la estabilidad de nuestro mundo.

El portal arXiv.org de la Universidad de Cornell recientemente ha descrito cómo construir un detector de antineutrinos que ya podría estar en funcionamiento en los meses siguientes; basado en los descubrimientos actuales de la física con respecto a la antimateria.

La antimateria, al encontrarse cualquier forma de materia, se autoaniquila. Lo que da lugar a elementos como fotones o pares antimateria-partícula que poseen un alto nivel energético. Parte de esa materia, está constituida por antineutrinos. Los antineutrinos pueden ser resultado de escisiones de plutonio durante las reacciones de fisión nuclear, que ocurren en los reactores armamentistas.

El resultado de esto es la emisión de radioactividad llamada “desintegración beta” producto de la desintegración y aniquilación del antineutrón.


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Materia y antimateria en contraposición.
Materia y antimateria en contraposición.

WATCHMAN, el proyecto impulsador de esta propuesta

WATCHMAN son las iniciales de WATer CHerenkov Monitor for ANtineutrinos, el proyecto liderado por Estados Unidos. El prototipo de diseño, consta de un detector de agua enriquecida con un Kilotón gadolinio (Gd) situado en un área a 13 Kilómetros de un reactor nuclear para usos civiles en los Estados Unidos.

En un principio proveerá información y monitoreará a grandes distancias los reactores nucleares sospechosos

En su etapa inicial, el dispositivo se encargará de detectar remotamente cambios en la operación de reactores, lo que proveerá información acerca del potencial que tienen y monitoreará a grandes distancias los reactores nucleares sospechosos; así podría contribuir más con el tratado de no-proliferación nuclear. Y es que no es sencillo en un país militarizado y con un alto régimen de poca libertad de expresión, colocar un dispositivo tan cerca de un reactor que probablemente sea altamente custodiado.

El tratado de No proliferación nuclear, restringe la posesión de armas nucleares.

El antineutrón no es fácil de observar, puesto que el mismo tiene una carga neutra. Pero, lo que sí puede ser apreciado con relativa facilidad, es su descomposición cuando golpea a la materia, decayendo en un positrón, un antiprotón y un neutrino. En este caso, cuando el neutrino golpea a un protón, que se encuentra en el núcleo de las moléculas de hidrógeno presente en el medio acuoso donde se realiza el proceso, el neutrino se convierte en otro positrón que alcanza una velocidad tan alta que emite radiación, superando a la velocidad de la luz.

¿Cómo es posible viajar más rápido que la velocidad de la luz?

viajar más rápido que la luz
¿Se puede viajar más rápido que la velocidad de la luz?

En medios como el agua o el aire atmosférico algunos elementos pueden alcanzar velocidades más altas, superando a la velocidad de la luz.

Nada puede viajar más rápido que la velocidad de la luz, pero esto ocurre si se da en el vacío. En medios como el agua o el aire atmosférico, algunos elementos pueden alcanzar velocidades más altas, superando a la velocidad de la luz. Debido a esto, el positrón proveniente del antineutrino, emitirá un destello de luz en el tanque WATCHMAN. Mientras tanto el gadolinio, que se encuentra presente en el agua, atrapa al neutrón producido por la reacción, emitiendo otro segundo flash. Esto produce la identificación de los productos de la reacción de descomposición del antineutrino, y por lo tanto, con ese segundo destello se identifica el lugar y dirección de una reacción nuclear.

Esta capacidad, convierte a WATCHMAN en el único detector nuclear capaz de identificar la dirección de los antineutrinos del tipo Supernova. Esto se produce cortesía a la incorporación al detector del Haz de Neutrinos IsoDAR que distingue las interacciones no-electrolíticas y el movimiento de los neutrinos de carga estéril; lo que lo convierte en un dispositivo con tecnología de vanguardia que puede ser la base para el desarrollo de detectores nucleares más eficientes.

¿Qué mejoras podrían tener los detectores nucleares?

Hasta los momentos, WATCHMAN puede identificar la presencia o no de una reacción nuclear, pero no el tipo de combustible de la clase armamentista que puede estar en el proceso de fisión nuclear. Algunos investigadores del Laboratorio Nacional de Los Álamos, proponen sustituir el medio acuoso por algún tipo de plástico u otro hidrocarburo con paquete de protones, que aceleren la cantidad de colisiones de los antineutrinos y que además reduzcan el tamaño del dispositivo.

Este detector podría ser ubicado cerca de un reactor sospechoso para analizar el espectro de los antineutrinos emitidos

Una versión pequeña de este detector, podría ser ubicado cerca de un reactor sospechoso, para analizar el espectro de los antineutrinos emitidos y trazar una especie de mapeo de datos, que permita establecer a qué patrón se asemeja la cantidad de neutrinos que capta y así relacionarlo con algún elemento combustible como el plutonio o el uranio capaces de producir dicha cantidad de neutrinos.

También podría colaborar el hecho de colocar un haz que permita la aparición de neutrones similares a las reacciones de los neutrinos, todo con el fin de evitar el ruido que emite este proceso de autodestrucción de antineutrinos, lo que podría hacer que fuera fácil detectar el pequeño dispositivo.rayos cósmicos y antimateria

Científicos de todo el mundo ya se encuentran trabajando junto con Estados Unidos, para mejorar este dispositivo que busca ser pionero en la colaboración de la lucha en contra de la proliferación de armas nucleares en el mundo. Los norteamericanos a través de su secretario de Estado Rex Tillerson ya anunciaron la redirección de las estrategias para combatir intenciones de países como Corea del Norte e Irán que siguen aterrorizando la estabilidad internacional por medio de sus amenazas con ataques de bombas nucleares.


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Ya la antimateria y específicamente los antineutrinos, pueden dar una alternativa útil en esta lucha y además desafiar los límites de la física moderna. A través de un uso potencialmente fundamental a estas antipartículas más allá de los conceptos de la física, llegando a combatir las amenazas del mundo actual sustentadas por armas nucleares ilegales.

 

Es posible detectar armas nucleares ilegales con el uso de antimateria
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Estudiante de Ingeniería Química en la Universidad de Los Andes y gran apasionado por la ciencia.

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