China produce sus primeros rayos de neutrones

Pueblo en Línea  2017:09:04.15:05

China produce sus primeros rayos de neutrones

Ingenieros operan brazos mecánicos para mantener el equipo en la celda caliente de la Fuente de Neutrones porEspalación de China (CSNS) en Dongguan, provincia de Guangdong, el 1 de septiembre de 2017. (Xinhua / JinLiwang)

Beijing,04/09/2017(El Pueblo en Línea)-China se ha convertido en el último país en crear rayos de neutrones -que pueden examinar materiales subatómicos sin dañar su estructura- un avance esperado que conduzca a nuevos descubrimientos en la ciencia de los materiales, la energía limpia y la medicina.

Los rayos se produjeron por primera vez el 28 de agosto en la Fuente de Neutrones por Espalaciónde China en Dongguan, provincia de Guangdong, convirtiendo a China en el cuarto país del mundo, después de Estados Unidos, Reino Unido y Japón.

ChenHesheng, académico de la Academia China de Ciencias y director del proyecto, dijo: "Este es un hito importante para los científicos chinos, y nos ayudará a resolver algunos de los problemas científicos más difíciles de la nación".

"También ayudará al área de la Gran Bahía de Guangdong-Hong Kong-Macao a mejorar sus industrias ya apoyar su investigación y desarrollo científico de alto nivel", dijo Chen.

La Fuente de Neutrones porEspalación de China costó 1.870 millones de yuanes (280 millones de dólares) y tardó alrededor de seis años y medio en construirse. Estará plenamente operativa el próximo año y científicos chinos de más de 70 proyectos y 22 universidades han solicitado su uso. La instalación también estaría abierta a investigadores extranjeros, dijo.

Los neutrones y los protones se encuentran en el núcleo de un átomo, el bloque básico de cualquier material. Mientras que los protones tienen una carga positiva, los neutrones no tienen carga eléctrica, y tienen una fuerte capacidad de penetración.

Como resultado, a diferencia de los rayos X, cuya radiación ionizada puede atravesar las estructuras atómicas de biomateriales como las proteínas, los rayos neutrónicos pueden pasar a través del material sin dañar las estructuras, dijo Chen.

Sin embargo, algunos neutrones golpean el núcleo atómico en el material y "rebotan", en un fenómeno llamado dispersión de los neutrones, produciéndosela "espalación". Usando detectores, los científicos pueden contar estos neutrones dispersos, medir sus energías y los ángulos en los que se dispersan, y mapear sus posiciones finales.

De esta manera, los científicos pueden recopilar detalles sobre la naturaleza de los materiales examinados, desde su disposición atómica hasta los movimientos.

"Esto ayudará a los científicos a descubrir nuevos mecanismos químicos para producir energía limpia, nuevos materiales para una electrónica más potente, o crear un material más resistente y duradero para los motores", dijo Chen.

Otra aplicación prometedora es la creación de nuevas terapias para tratar los tumores que son difíciles de operar a mano, como los tumores cerebrales, dijo Fu Shinian, investigador en el Instituto de la Academia de Física de Altas Energías.

La Terapia de Captura de Neutrones de Boro aprovecha las propiedades del boro para fijarse con precisión en las células cancerosas. Entonces los médicos pueden hacer brillar los rayos de neutrones en el tumor, provocando que el boro mate las células cancerosas mientras deja intactas las células circundantes, dijo Fu.

A pesar de estas aplicaciones prometedoras, la creación de rayos de neutrones no es una tarea fácil. En la fuente de neutrones de China, los científicos tienen que acelerar un grupo de protones cerca de la velocidad de la luz, utilizarlos para aplastar un objetivo, y golpear a los neutrones fuera del núcleo atómico del objetivo.

Entonces estos neutrones son "succionados" en varias ramas y canalizados en diferentes equipos de laboratorio para la investigación, dijo Chen. Todo el equipo utilizado para generar los rayos de neutrones está a más de una docena de metros bajo tierra, atrapando la mínima cantidad de radiación dañina creada en el proceso.

La fuente de neutrones de China será gratuita para el público, sólo recaudando una pequeña tarifa de empresas con necesidades especiales.