XIX. LOS ACELERADORES NUCLEARES

EL DESARROLLO de estos aparatos -los aceleradores nucleares- exigi� de m�ltiples avances tecnol�gicos. Para acelerar los proyectiles se requer�a producir altos voltajes; para guiarlos era necesario construir a voluntad complicados imanes; con objeto de estar seguros que s�lo un blanco y un proyectil dados tomaran parte en la colisi�n, fue preciso evacuar la regi�n del choque, lo cual implic� desarrollar t�cnicas de alto vac�o, hoy presentes en tanta industria moderna.

Finalmente, para contar y detectar las part�culas salientes del choque, se necesit� desarrollar detectores, contadores electr�nicos y otros sistemas. Todo ello habr�a de tener, y seguramente seguir� teniendo, enormes repercusiones en nuestro mundo moderno, tan lleno de tecnolog�a, mucha de ella creada por el af�n de unos cuantos cient�ficos por entender al n�cleo y sus partes.

Los primeros aceleradores fueron del tipo de Cockroft-Walton. Pronto fueron superados por los Van de Graaff, con los que se hicieron los primeros experimentos nucleares precisos. Con uno de ellos se inicia la participaci�n de M�xico en la f�sica nuclear. Al iniciarse los a�os cincuenta, el entonces coordinador de la Investigaci�n Cient�fica de la UNAM, doctor Nabor Carrillo, visit� una f�brica de aceleradores cerca de Boston. Qued� muy impresionado con lo que podr�a lograrse con estas m�quinas y, viendo que su precio se hallaba al alcance de la Universidad, a su regreso a M�xico comunic� su entusiasmo al rector y al gobierno federal. Por aquella �poca, la nueva sede de la UNAM se hallaba en construcci�n, y as� se logr� que llegara al Pedregal de San �ngel, a la Ciudad Universitaria, un acelerador Van de Graaff que se termin� de instalar en el Instituto de F�sica en 1952. Con ello no s�lo cont� ese Instituto con el primer laboratorio en funcionar en la Ciudad Universitaria, sino con el m�s avanzado aparato para investigaci�n nuclear en toda Am�rica Latina. Desde un poco antes, en 1950, sale un grupo de j�venes investigadores a especializarse en las nuevas t�cnicas nucleares, principalmente al Instituto Tecnol�gico de Massachusetts, ITM, instituci�n con la que habr�an de mantenerse, hasta el presente, magn�ficas relaciones de investigaci�n en el campo nuclear.

Muchos y variados fueron los temas que los investigadores mexicanos abordaron en sus experimentos durante m�s de diez a�os. Veamos los que se refieren al conocimiento b�sico del n�cleo.

Al igual que los �tomos, los n�cleos y de hecho todo sistema microsc�pico muestran ciertas energ�as caracter�sticas, el espectro que antes mencionamos, y que dio origen a la hip�tesis de Niels Bohr. Esto se demostr�, en el caso del n�cleo, haciendo incidir part�culas ligeras como el prot�n, el neutr�n y aun el conjunto de los dos, llamado deuter�n, contra blancos nucleares formados por distintos elementos qu�micos: carbono, ox�geno, calcio, plata, plomo, etc. Se observ� que las part�culas ligeras formaban un compuesto con el n�cleo blanco, el n�cleo compuesto, y que emerg�an con p�rdidas de energ�a caracter�sticas. De estas �ltimas se dedujo que el n�cleo pod�a tener estados discretos de energ�a. El an�lisis de estos estados fue una de las ramas principales de la f�sica nuclear, la espectroscopia nuclear, la segunda espectroscopia. Usando tanto el Van de Graaff del IFUNAM, como otros aceleradores en el extranjero, los f�sicos mexicanos descubrieron y caracterizaron muchos de estos estados o niveles de energ�a.

Al mismo tiempo se desarrollaron una buena cantidad de instrumentos nucleares asociados con el acelerador. En particular, el laboratorio Van de Graaff se especializ� en desarrollar espectr�metros magn�ticos, con los cuales era posible medir con alta precisi�n la velocidad de las part�culas resultantes de la reacci�n nuclear. Algunos de estos aparatos se encontraron entre los m�s finos en su tiempo.