02 – ¡Qué mala suerte!

Antoine-Henri Becquerel
#RelatosRadiactivos

Os traemos el segundo de los #RelatosRadiactivos de #NuclearEspaña, una forma diferente de aproximarse a la ciencia y tecnología nuclear, por@gon_nuclear. Hoy contamos la historia de cómo la mala suerte ayudó a Bequerel a descubrir insospechadas propiedades en el uranio.

Esos malditos rayos X -murmuró Henri en su laboratorio. No había podido pensar en otra cosa desde que asistió a la presentación de Poincaré sobre los trabajos de Röntgen en la Académie des Sciences. Desde entonces, Henri Bequerel estaba intentando registrar la emisión de rayos X desde unos materiales cuyo estudio ya era una tradición familiar: los minerales fosforescentes[1]. En cada prueba, envolvía meticulosamente una placa fotográfica en papel negro opaco, situaba la muestra de mineral fosforescente justo encima y exponía el conjunto al sol varias horas para provocar la fosforescencia del material. Henri esperaba que esa fosforescencia de alguna manera emitiera rayos X y quedasen registrados en la placa fotográfica. Al revelar las placas se encontraba siempre con la misma cantinela: no se registraba emisión de los minerales. Había probado con espato de flúor, blenda hexagonal…y todo para nada.

De ningún modo decepcionaría la memoria de su abuelo Antoine. Menos aún a su amado padre, Alex, muerto hacía cinco años. Henri no había nacido en una familia de científicos y conseguido la cátedra en la prestigiosa École Polytechnique para rendirse precisamente ahora. Pero contaba con un as en la manga. Aún no había probado un material muy singular, un material que le fascinaba, que le hacía albergar esperanzas: el sulfato de uranio. Había tenido que esperar a que su colega Lippmann le devolviese las muestras cristalinas para empezar las observaciones. Al tenerlas en sus manos, no pudo aguardar más y empezó el experimento.

Una vez colocada la muestra, los minutos pasaban interminables, arrastrándose por el reloj, sin piedad por su corazón encogido por los nervios. Cumplido el tiempo de exposición, con las manos temblorosas, rebeló la placa fotográfica y… ¡eureka! ¡Allí se encontraba la silueta de la muestra! ¡Eso demostraba que los materiales fosforescentes podían emitir rayos X! Impaciente, nervioso, torpe, escribió un comunicado breve pero intenso a sus colegas de la Académie. Era 24 de marzo de 1896, había pasado solo un mes y cuatro días desde la exposición de Poincaré. Era todo un logro. Henri estaba exultante.

Dos días después, quiso asegurarse de la reproducibilidad del experimento y volvió a preparar una placa fotográfica. ¡Qué mala suerte! – exclamó al ver que el cielo completamente encapotado no acababa de despejarse. El experimento sería fallido, la poca luz solar que atravesaba las nubes no sería suficiente para provocar la fosforescencia de la muestra. Metió la muestra de sulfato de uranio y la placa envuelta en papel opaco en un cajón, refunfuñando. Varios días más tarde, salió por fin el sol, y empezó a preparar una nueva placa. Antes de desecharla, quiso comprobar que en la placa expuesta en tiempo nublado nada más se había registrado una leve impresión. Según la placa se iba revelando, Henri iba abriendo más y más la boca. La placa tenía siluetas intensas. Muy intensas, muy definidas, mucho más que con sus exposiciones al sol. ¿Cómo puede ser? – exclamó, paseando nervioso de un lado al otro del laboratorio. La fosforescencia no puede durar tanto, ¡hace muchos días que esta muestra no se expone al sol! ¡Y, además, cuando fue expuesta el cielo estaba nublado! Ha de ser una fosforescencia invisible e infinita propia de este misterioso material de uranio. ¡Tengo que informar a la Académie! – gritó eufórico.

Retrato de Antoine-Henri Becquerel. Ref: Wikipedia Commons

 

Imagen de una plancha fotográfica de Henri, que fue expuesta a la radiación de una sal de uranio. Se ve claramente la sombra de la cruz de Malta colocada entre la placa y la sal de uranio. Ref: Wikipedia Commons

Henri Bequerel quedó fascinado por los descubrimientos de Röngen. Pensó que los rayos X y la fosforescencia tenían una relación íntima que merecía la pena explorar. Después de intentos infructuosos con varios materiales fosforescentes, consiguió registrar en una placa fotográfica la radiación emitida por una muestra de sulfato de uranio y potasio expuesta al sol. Al querer repetir el experimento unos días después, se encontró un cielo nublado que le impedía realizarlo y guardó la muestra y la placa fotográfica en un cajón. A los días, encontró que la placa había registrado una radiación mucho más intensa que en las anteriores pruebas con luz. No supo explicar el fenómeno, atribuyéndolo a una fosforescencia invisible de largo plazo en el uranio. Una especie de almacenamiento de luz en el material. Porque la emisión continua y aparentemente infinita de rayos X por el uranio no estaba contemplada aún en aquellos tiempos, ya que violaba el principio de conservación de la energía.

Menos de una semana después de su descubrimiento, Henri informó a la Académie de que la radiación emitida por el uranio ionizaba los gases, haciéndolos conductores. Ese descubrimiento permitió posteriormente la estimación de la actividad de las sustancias radiactivas, gracias a la medida de las corrientes eléctricas producidas en los gases. Bequerel siguió investigando con compuestos de uranio intentando encontrar una relación más clara entre la fosforescencia visible y lo que denominaba fosforescencia invisible. Pero se llevó una sorpresa al comprobar que el uranio puro (no fosforescente) emitía la radiación más intensa de las registradas. Por tanto, la radiación que estaba registrando era más algo intrínseco al uranio que a los materiales fosforescentes en sí. El comportamiento además no se asemejaba exactamente al de los rayos X tampoco. Y además se producían sin necesidad de dar energía al uranio, al contrario que las grandes cantidades de energía necesarias para producir rayos X en un tubo de Crookes. El misterio de los rayos uránicos era muy complejo, sus aplicaciones muy poco evidentes y su reproducibilidad muy complicada porque no todos los laboratorios tenían acceso al uranio. Por tanto, en poco tiempo, fueron relegados por otros temas de investigación. Salvo para una curiosa y perspicaz pareja que se hallaba también en París: Marie y Pierre Curie.

Bibliografía para saber más:

[1] La fosforescencia es el fenómeno en el cual ciertas sustancias tienen la propiedad de absorber energía y almacenarla, para emitirla posteriormente en forma de radiación.

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