{"id":20362,"date":"2025-05-06T11:07:48","date_gmt":"2025-05-06T09:07:48","guid":{"rendered":"https:\/\/igfae.usc.es\/igfae\/nature-illa-fision-asimetrica\/"},"modified":"2025-08-19T15:35:45","modified_gmt":"2025-08-19T13:35:45","slug":"nature-isla-fision-asimetrica","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/igfae.usc.es\/igfae\/es\/nature-isla-fision-asimetrica\/","title":{"rendered":"\u2018Nature\u2019 publica un trabajo pionero sobre fisi\u00f3n nuclear en el que participa el IGFAE"},"content":{"rendered":"

La revista Nature<\/em>, una de las referencias de la ciencia mundial, publica esta semana un art\u00edculo<\/a> en el que se describe una nueva isla de fisi\u00f3n nuclear asim\u00e9trica en un centenar de sistemas ex\u00f3ticos (no estables). En el trabajo participan varios miembros del Instituto Galego de F\u00edsica de Altas Enerx\u00edas (IGFAE), centro de investigaci\u00f3n mixto de la USC y la Xunta de Galicia. El experimento se llev\u00f3 a cabo en el acelerador GSI-FAIR, en Darmstadt (Alemania), donde el personal del IGFAE participa desde hace m\u00e1s de dos d\u00e9cadas.<\/p>\n

\u201cEn la fisi\u00f3n, los n\u00facleos at\u00f3micos pesados se rompen en dos partes, generando dos n\u00facleos nuevos y m\u00e1s ligeros, y emitiendo una gran cantidad de energ\u00eda. Aunque llevamos observando estos procesos m\u00e1s de 100 a\u00f1os, los mecanismos que rigen la fisi\u00f3n son muy complejos, reflejando en parte la estructura microsc\u00f3pica de los n\u00facleos\u201d, explica H\u00e9ctor \u00c1lvarez Pol, investigador del IGFAE, profesor de la USC y uno de los autores del art\u00edculo.<\/p>\n

En este punto, \u201cla caracterizaci\u00f3n de la fisi\u00f3n es clave para entender las propiedades del n\u00facleo at\u00f3mico, pero tambi\u00e9n para conocer procesos de inter\u00e9s astrof\u00edsico que describen la abundancia de los elementos en el universo\u201d, a\u00f1ade el investigador. Entre otras aplicaciones, conocer este proceso puede contribuir a mejorar la producci\u00f3n de energ\u00eda, lo que afecta, por ejemplo, a la seguridad en las centrales nucleares.<\/p>\n

Isla de fisi\u00f3n asim\u00e9trica<\/strong><\/h5>\n

Los fragmentos que se generan en la fisi\u00f3n (esto es, los nuevos n\u00facleos que se producen cuando se rompe un n\u00facleo pesado) pueden tener cargas parecidas (fisi\u00f3n sim\u00e9trica) o diferentes, cuando un fragmento lleva una parte mayor del n\u00facleo que se rompe (fisi\u00f3n asim\u00e9trica). Si representamos los resultados de la fisi\u00f3n en un mapa de nucleidos (una \u2018tabla peri\u00f3dica ampliada\u2019, que representa todos los is\u00f3topos de los elementos) encontramos amplias regiones donde la fisi\u00f3n es sim\u00e9trica, con islas o zonas donde la fisi\u00f3n resulta asim\u00e9trica. Ahora, este trabajo permite delimitar parte de una isla de asimetr\u00eda en una regi\u00f3n por debajo del plomo, que no hab\u00eda sido explorada en detalle previamente.<\/p>\n

En los \u00faltimos a\u00f1os, tras la observaci\u00f3n de fisiones asim\u00e9tricas inesperadas en n\u00facleos ex\u00f3ticos deficientes en neutrones, se han desarrollado nuevas investigaciones te\u00f3ricas y experimentales para profundizar en ellas. En este marco, el experimento, realizado dentro de la colaboraci\u00f3n R3B-SOFIA de GSI-FAIR, pretend\u00eda determinar la distribuci\u00f3n de la carga de los fragmentos de fisi\u00f3n para una amplia colecci\u00f3n de n\u00facleos ex\u00f3ticos que se producen y estudian en este acelerador.<\/p>\n

Y los resultados ofrecen la primera cartograf\u00eda completa de esta nueva isla de fisi\u00f3n asim\u00e9trica de n\u00facleos con menor n\u00famero at\u00f3mico que el plomo. Se recogen las medidas de distribuci\u00f3n de carga de los fragmentos de fisi\u00f3n, dominando aspectos estructurales del n\u00facleo que se rompe, y que son producto de 100 sistemas de fisi\u00f3n ex\u00f3ticos, de los que 75 se miden por primera vez.<\/p>\n

\"\"

Diagrama de identificaci\u00f3n de part\u00edculas de los haces radiactivos producidos en el experimento. Fuente: Nature.<\/p><\/div>\n

Uno de los hallazgos m\u00e1s destacados es el papel que desempe\u00f1a la llamada capa de protones deformada Z=36 en el fragmento m\u00e1s ligero de la fisi\u00f3n. Esta estructura nuclear contribuye a explicar la mayor probabilidad de generaci\u00f3n de ciertos productos en la rotura del n\u00facleo, se\u00f1alando la influencia de las propiedades estructurales en la din\u00e1mica de la fisi\u00f3n.<\/p>\n

M\u00e1s all\u00e1 de esto, el trabajo contribuye a determinar las caracter\u00edsticas de los fragmentos de fisi\u00f3n y predecir la evoluci\u00f3n entre la rotura asim\u00e9trica de los act\u00ednidos, la rotura sim\u00e9trica que gobierna el proceso de fragmentaci\u00f3n para los n\u00facleos m\u00e1s ligeros y nuevos modos de rotura asim\u00e9trica para n\u00facleos ex\u00f3ticos ligeros ricos en protones. Estos resultados se complementar\u00e1n con nuevos mecanismos de reacci\u00f3n para inducir la fisi\u00f3n, como las reacciones de arranque de un nucle\u00f3n, investigadas en el IGFAE y que ya han dado lugar a dos tesis doctorales. A partir de la cinem\u00e1tica de los nucleones emitidos, estas reacciones permiten reconstruir la energ\u00eda de excitaci\u00f3n del sistema implicado en la fisi\u00f3n y estudiar, por ejemplo, la evoluci\u00f3n de las capas de protones y neutrones en funci\u00f3n de la energ\u00eda.<\/p>\n

De cara a futuras investigaciones, este conjunto de datos ser\u00e1 esencial para restringir modelos de fisi\u00f3n fiables y predictivos utilizados para estimar las propiedades de fisi\u00f3n de n\u00facleos con relaciones neutr\u00f3n-prot\u00f3n extremas, en los que no se dispone de datos experimentales.<\/p>\n

Adem\u00e1s de H\u00e9ctor \u00c1lvarez Pol, en el art\u00edculo participa personal que desarroll\u00f3 este experimento como parte del IGFAE: Jos\u00e9 Luis Rodr\u00edguez S\u00e1nchez (actualmente en el centro de investigaci\u00f3n CITENI de la Universidade da Coru\u00f1a), Ant\u00eda Gra\u00f1a Gonz\u00e1lez (actualmente en el Commissariat \u00e0 Energie Atomique CEA, Par\u00eds), Gabriel Garc\u00eda Jim\u00e9nez (actualmente en la Universidad de Berkeley, EE.UU.), y Manuel Feijoo Rodr\u00edguez (actualmente profesor en el IES do Castro, Vigo).<\/p>\n

Sobre el IGFAE<\/strong><\/h5>\n

El Instituto Galego de F\u00edsica de Altas Enerx\u00edas (IGFAE) es un centro de investigaci\u00f3n creado en 1999 por la Universidad de Santiago de Compostela y la Xunta de Galicia. Su misi\u00f3n es coordinar y promover la investigaci\u00f3n cient\u00edfica y t\u00e9cnica en f\u00edsica de altas energ\u00edas, f\u00edsica de part\u00edculas y f\u00edsica nuclear, as\u00ed como en campos relacionados como la astrof\u00edsica, la f\u00edsica m\u00e9dica y la instrumentaci\u00f3n. El instituto cuenta con alrededor de 140 miembros que participan en importantes instalaciones experimentales como el CERN, el Observatorio Pierre Auger, LIGO y GSI\/FAIR, entre otras.<\/p>\n

El IGFAE ha sido acreditado como Unidad de Excelencia Mar\u00eda de Maeztu por la Agencia Estatal de Investigaci\u00f3n del Gobierno espa\u00f1ol. Tambi\u00e9n forma parte de la red CIGUS de la Xunta de Galicia, que acredita la calidad y el impacto de su investigaci\u00f3n. El centro est\u00e1 cofinanciado por la Uni\u00f3n Europea a trav\u00e9s del Programa Galicia Feder 2021-2027.<\/p>\n

<\/p>\n

Enlace al art\u00edculo: <\/strong>An asymmetric fission island driven by shell effects in light fragments<\/em>.\u00a0Nature<\/em>\u00a0(2025).<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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