Adela Múñoz Páez - Marie Curie. La radioactividad y los elementos

Distribución de los productos de fisión del uranio-235, indicando la probabilidad de que se formen núcleos ligeros y pesados.

Marie Curie y Ernest Rutherford no vivieron para verlo, pero sus alumnos abrieron la caja de Pandora: liberaron la energía del núcleo. La clave fundamental la vino a dar otra mujer fascinada con la física, que en su día quiso trabajar en el laboratorio Curie, Lise Meitner. Finalmente, Lise trabajó en Berlín, en un laboratorio mucho más hostil para las mujeres, donde por expresa prohibición de su director, Emil Fischer, no podía acceder al edificio por la puerta principal. Sus calamidades fueron a más con el ascenso del poder nazi, terminando refugiada en un laboratorio de mala muerte en Estocolmo.

Reacción en cadena

Allí recibió una carta de Otto Hahn, su colega de laboratorio durante más de treinta años, describiéndole los resultados del experimento que acababan de realizar, en el que habían bombardeado núcleos de uranio con neutrones lentos, y solicitando su ayuda para interpretarlos. Lise, junto con su sobrino, el también físico Otto Frisch, interpretó el experimento de Hahn como debido a una «fisión» o rotura del núcleo de uranio. En el proceso se generaban dos núcleos más ligeros, y parte de la masa se transformaba en energía. A partir de este descubrimiento se puso en marcha el Proyecto Manhattan para fabricar la bomba atómica. Lise se negó tajantemente a participar en este y en cualquier otro proyecto cuyo objetivo fuera acabar con vidas humanas, aunque fueran las vidas de los nazis que casi acaban con la suya. La reacción de fisión que interpretó correctamente Lise no solo dio lugar a la bomba atómica, sino a los usos pacíficos de la energía nuclear. Esta se obtiene a partir de reacciones típicas de fisión del núcleo de uranio-235, que dan lugar a dos núcleos de tamaño medio, pero con masas diferentes, como por ejemplo en las dos situaciones siguientes, donde los núcleos obtenidos son estroncio y xenón en el primer caso, y kriptón y bario en el segundo:

Pero estas reacciones no son las únicas, hay más de cincuenta reacciones similares, en las cuales la rotura del núcleo de uranio da lugar a un núcleo de número másico 90+/−10 (primer máximo de la gráfica), y a otro pesado de número másico 140 +/−10 (segundo máximo de la gráfica). En todos los casos se desprenden además dos o tres neutrones y mucha energía.

Proceso de colisión de un neutrón lento con un radionúcleo pesado que da lugar a un núcleo inestable que en último extremo se rompe (reacción de fisión) originando otros dos núcleos de masas menores y tres neutrones. Va acompañado de una gran liberación de energía. Los neutrones liberados actúan como detonantes de nuevos procesos de fisión en núcleos vecinos, dando lugar a una reacción en cadena.

Esa inagotable pasión por vivir la debieron de sentir sobre todo las personas que estuvieron cerca de ella, y de una forma muy especial su hija Irène, que era física y mentalmente más parecida a su padre que a ella. Tras la muerte de Pierre, Marie se ocupó de darle una educación a su altura, creando una cooperativa de enseñanza cuyos profesores eran ella misma y sus exquisitos colegas científicos. Siendo solo una adolescente, Irène fue uno de sus principales apoyos en el escándalo Langevin, y poco después su mejor colaboradora en el periplo por los frentes de batalla de la Primera Guerra Mundial. Ello tuvo sin duda un efecto catastrófico en la salud de Irène, que no obstante no se reflejó en su expediente académico, pues al poco de terminar la guerra se graduó en física y comenzó a trabajar en el laboratorio con la misma dedicación que su madre. A diferencia de ella, probablemente por el influjo de su abuelo, Irène se alineó abiertamente con partidos políticos de izquierda, formando parte del Gobierno de Léon Blum y apoyando la República española tras el Alzamiento de 1936. Asimismo, fue una sufragista apasionada que en el discurso de recepción del Nobel hizo un alegato feminista que sigue estando vigente hoy día.

Frédéric Joliot, el compañero que, como su madre, conoció en el laboratorio, también recogió el testigo de Marie. Nacido en 1900 en una familia de comerciantes sin tradición científica, su vida se vio profundamente alterada por la Gran Guerra, pues a causa de ella tuvo que dejar el liceo y matricularse en la menos prestigiosa Escuela de Física y Química Industriales. El cambio al final no resultó negativo, pues allí conoció a Paul Langevin, por cuya recomendación entró a trabajar en el Instituto del Radio con una de las becas Rothschild como asistente de Marie Curie. En 1926 se casó con Irène, añadiendo el apellido Curie al suyo. Tras completar sus estudios de Física en la Sorbona, en 1930 presentó su tesis doctoral, dedicada al estudio de las propiedades electroquímicas del polonio, una extensión del trabajo de investigación de la propia Irène. Los trabajos en común de ambos los llevaron a descubrir la radiactividad artificial, por lo cual les concedieron el premio Nobel de Química en 1935.

Pero la investigación fue solo una de las muchas actividades en las que destacó Frédéric. Fue un miembro activo de la Resistencia contra los nazis, que preparaba dinamita y tiraba bombas en las calles de París contra los tanques alemanes, mientras dirigía su laboratorio del Collège de France. Este permaneció abierto durante la guerra gracias a su buena relación personal con Wolfgang Gentner, el científico alemán encargado de controlar a los investigadores franceses; esta amistad también fue crucial para conseguir la liberación de Langevin tras su detención por los alemanes durante la ocupación de Francia. La oposición de Frédéric a los nazis, aparte de sus inquietudes sociales, lo llevaron a militar en el Partido Comunista Francés, ya que pensaba que era la única organización que podía hacerles frente.