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¡Como el alunizaje tripulado de Kennedy! por Lyndon H. LaRouche 27 de septiembre de 2006. La intencio´n de publicar “La economı´a de iso´topos” del doctor Jonathan Tennenbaum es ayudar a los gobiernos de Eurasia y a otros en sus preparativos para los intercambios a realizarse en la pro´xima videoconferencia internacional en Washington y Berlı´n el 31 de octubre (sobre los detalles de dicha reunio´n, que tuvo lugar el an˜o pasado, ver “LaRouche habla desde Berlı´n: La crisis mundial en vı´speras de las elecciones en EU”, en Resumen ejecutivo de la 2a quincena de noviembre de 2006). Aunque muchos estadistas y otros influyentes quiza´s no sean especialistas en las ramas pertinentes de la fı´sica

El Apolo 16 se dirige a la Luna el 16 de abril de 1972. Au´n tenemos ante nosotros el desafı´o de la exploracio´n tripulada del sistema solar, junto con la necesidad urgente de crear una “economı´a de iso´topos” aquı´ en la Tierra. (Foto: Archivos del proyecto Apolo).

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nuclear, la que detalla el doctor Tennembaum es una polı´tica que tiene que ponerse sobre el tapete internacional para su adopcio´n y ejecucio´n inmediatas. En vista de que las actuales instituciones monetario–financieras del mundo y otras relacionadas esta´n atrapadas ya en un proceso acelerado de desintegracio´n, urge poner ahora en el centro del debate, de lleno, las alternativas del caso. La intencio´n de esta propuesta es que termine adopta´ndose como orientacio´n polı´tica. Para este propo´sito, se le identifica como clave para organizar un remplazo y recuperacio´n de largo plazo de la pronta desintegracio´n inevitable del sistema global presente. El asunto aquı´, como he puesto de relieve en presentaciones orales y escritas anteriores ante diversos pu´blicos oficiales y otros, es que el ritmo acelerado al que la humanidad esta´ agotando los recursos minerales y relacionados de la biosfera de nuestro planeta, exige que recurramos a nuevas dimensiones de enfoque en el uso y reabastecimiento de los depo´sitos concernientes, tales como el agua potable y otros minerales de la biosfera del planeta. El esfuerzo por regular el uso de lo que se supone son existencias fijas de recursos esenciales dizque “naturales”, es una doctrina falsa y ahora peligrosa. En vez de considerar los recursos pertinentes del planeta como una totalidad fija, ahora debemos asumir la responsabilidad de que el hombre cree los nuevos recursos que sera´n ma´s que adecuados para sostener una poblacio´n mundial creciente a un nivel de producto fı´sico per ca´pita y de consumo personal en constante mejora. Como ilustra el caso el doctor Tennembaum, las categorı´as de tecnologı´as que bastarı´an para cumplir este u´ltimo requisito en el futuro previsible de la humanidad ya se conocen. La cosa es que debemos incorporar esa alternativa a la calidad transformada de la pra´ctica cientı´fica y relacionada que ha de introducirse para remplazar las pra´cticas irremediaResumen ejecutivo de EIR

blemente quebradas de las u´ ltimas de´ cadas de la humanidad. La publicacio´ n del informe del doctor Tennembaum en esta edicio´ n de Resumen ejecutivo pretende servir como un consejo oportuno a las naciones.

La economı´a de iso´topos por Jonathan Tennenbaum

Pro´logo

cio´ n econo´ mica general de las principales naciones del orbe. Luego de hablarlo con Lyndon LaRouche, S. Subbotin, del Instituto Kurchatov, y F. Gareev, del Instituto de Investigaciones Nucleares Conjuntas en Dubna, Rusia, he decidido llamarla la “economı´a de iso´ topos”. *

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Hace aproximadamente un siglo se demostro´ de manera experimental que los elementos quı´micos que se dan de forma natural, cuyo ordenamiento armo´ nico Dimitri Mendele´ iev incorporo´ en su sistema perio´ dico, no eran cuerpos homoge´ neos, sino ma´ s bien mezclas de distintas especies de a´ tomos —iso´ topos— con comportamientos quı´micos casi ide´ nticos, pero propiedades fı´sicas muy diferentes. La investigacio´ n de esta “nueva dimensionalidad” del sistema perio´ dico y de los procesos subyacentes de transformacio´ n de los a´ tomos, a la larga llevo´ al descubrimiento de la fusio´ n, la fisio´ n y otras reacciones nucleares, a la realizacio´ n de la primera fisio´ n nuclear de reaccio´ n en cadena, y a las primeras armas ato´ micas durante la Segunda Guerra Mundial. La creacio´ n de estos mecanismos dependio´ de la separacio´ n del iso´ topo puro U– 235 del uranio natural, y de la generacio´ n artificial, en reactores nucleares, de los primeros kilogramos de plutonio–239: una especie de a´ tomos hasta entonces pra´ cticamente ausentes en el ambiente natural de la Tierra. Hoy, ma´ s de 60 an˜ os despue´ s de la primera reaccio´ n nuclear en cadena producida por el hombre, la produccio´ n de energı´a a gran escala a partir de reacciones de fisio´ n nuclear se ha convertido en una realidad en 30 paı´ses. Se conocen

El tema de este ensayo es un componente crucial de la movilizacio´ n econo´ mica que debe emprenderse en el futuro inmediato, si es que ha de salvarse al mundo de un derrumbe fı´sico y sociopolı´tico de una gravedad so´ lo comparable, a escala planetaria, a lo que ocurrio´ en Europa en el perı´odo que llevo´ el estallido de la “peste negra” en el siglo 14. El problema esencial que aquı´ se aborda, es co´ mo superar las consecuencias de la salvaje destruccio´ n a fondo de capacidades industriales y cientı´fico–tecnolo´ gicas, y del nivel educativo, aptitudes y facultades cognoscitivas de la fuerza laboral, que ha ocurrido en las principales naciones industrializadas tanto de Oriente como de Occidente con las polı´ticas de globalizacio´ n, desregulacio´ n, privatizacio´ n, “terapia de choque” y de la “sociedad posindustrial” de las u´ ltimas de´ cadas. Cualquier programa serio de movilizacio´ n y reconstruccio´ n econo´ mica debe tomar en cuenta el hecho de que el ma´ s grande repositorio orga´ nicamente interconectado de investigacio´ n cientı´fica del ma´ s alto nivel, de mano de obra de te´ cnicos y de tecnologı´a avanzada, y de capacidad industrial en este planeta, se localiza en y alrededor de los sectores nucleares de Estados Unidos, Rusia, Ucrania, Japo´ n, Alemania, Francia, India, China, Suda´ frica, Argentina, Brasil y algunos otros; y en las ramas de la astrofı´sica, la tecnologı´a espacial, la geologı´a y la biomedicina que esta´ n vinculadas de manera ma´ s estrecha a la investigacio´ n y las aplicaciones de la fı´sica nuclear. Por la propia naturaleza de la ciencia nuclear, sus raı´ces e historia, y las necesidades del mundo en los pro´ ximos 50 an˜ os, debe cobrar forma especı´fica una movilizacio´ n del Una economı´a de iso´ topos a gran escala exigira´ que dominemos la energı´a de fusio´ n sector nuclear del mundo, como la vantermonuclear. Toro Europeo Conjunto (o JET), reactor experimental que genero´ ma´ s de 16 megavatios de electricidad en 1997. (Foto: EFDA–JET). guardia y locomotora de una moviliza1a quincena de enero de 2007

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aproximadamente 3.000 iso´ topos diferentes, la mayorı´a generados de manera artificial, y al presente ma´ s de 200 tienen un uso comercial. Los servicios me´ dicos modernos y un sinnu´ mero de otras actividades vitales de la sociedad moderna serı´an impensables sin el uso cotidiano de ma´ s de cien iso´ topos radiactivos que se producen en reactores nucleares y aceleradores de partı´culas. Entre tanto, la creacio´ n de armas nucleares cambio´ profundamente la historia, al definir toda la era de la “Guerra Frı´a” y crear una situacio´ n en la que emprender una guerra a gran escala, de la forma conocida hasta la Segunda Guerra Mundial, equivalı´a pra´ cticamente a un acto de suicidio. Sin duda, muy pocos hoy, aun entre las personas con una alta educacio´ n nominal, tienen conciencia cabal del grado al que las implicaciones de lo que en un principio parecı´an matices “infinitesimales” en el comportamiento de los elementos quı´micos han definido nuestro mundo actual. Y, no obstante, las implicaciones de lo que ha puesto en marcha el descubrimiento de la radiactividad y los iso´ topos, al desarrollar el entendimiento “kepleriano” de Mendele´ iev del sistema perio´ dico, van mucho ma´ s alla´ de cualquier cosa que el mundo haya visto hasta ahora. Como reconocieron Vladimir Vernadsky y otros hace ya un siglo, el descubrimiento de nuevos principios dina´ micos que trascienden la quı´mica del sistema perio´ dico y colindan estrechamente con los orı´genes de nuestro sistema solar y de los propios elementos, implico´ desencadenar una revolucio´ n fundamental en todos los aspectos de la relacio´ n del hombre con la naturaleza. La ciencia ha depositado un nuevo poder en manos del hombre: el poder de generar un “fuego” millones de veces ma´ s concentrado que los procesos de combustio´ n quı´mica, los cuales han representado un fundamento primordial de la existencia humana civilizada desde el regalo legendario que nos dio Prometeo; un nuevo poder suficiente para impulsar una nave 20 veces alrededor de la tierra con 55 kilogramos de combustible; lo suficiente, en principio, para sustentar a una poblacio´ n humana floreciente muchas veces ma´ s grande que la que existe hoy; pero tambie´ n un poder de crear, en la Tierra, condiciones fı´sicas que de otro modo so´ lo se encuentran en las estrellas y en el centro de las galaxias; un poder que abre la vı´a, en el futuro no muy lejano, a la expansio´ n de la actividad humana a todas las regiones internas del sistema solar y, a la larga, ma´ s alla´ . El dominio incipiente del hombre del poder de transmutar los elementos quı´micos y de crear nuevos estados de la materia que antes no existı´an en la Tierra, y tal vez ni siquiera en el universo entero, demuestra una vez ma´ s que vivimos en el universo de Plato´ n, no en el de Aristo´ teles. E´ ste es un universo en el que los procesos son primordiales, en el que “nada es permanente, sino el cambio mismo”, y en el que, al tratar cosas tales como los a´ tomos y las llamadas partı´culas elementales, constantemente tenemos que hablar, no de un “esto”, sino de “lo que posee tal cualidad” (como escribio´ Plato´ n en el Timeo; ver a continuacio´ n). Ma´ s que en cualquier “estado de fase” previo de la economı´a fı´sica del hombre, el surgimiento de lo que llamo la “economı´a de 4

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iso´ topos” implica una condicio´ n en la que la pra´ ctica social necesariamente debe orientarse hacia ideas veraces, hacia los principios universales descubribles que gobiernan el cambio y la evolucio´ n del universo, y no en lo primordial hacia los objetos de los sentidos. Esto significa el fin del empirismo y del materialismo. Semejante revolucio´ n tiene implicaciones polı´ticas profundas. Su realizacio´ n de plano no es compatible con seguir tolerando una organizacio´ n oliga´ rquica irracional de la sociedad, en la que las decisiones esenciales que conciernen al futuro de las naciones y el destino de toda la humanidad esta´ n sujetas a los antojos de un nu´ mero minu´ sculo de familias influyentes, en tanto que la vasta mayorı´a de la humanidad vive en la ignorancia y la servidumbre. La revolucio´ n que anuncio´ Vernadsky como la llegada de la noosfera, y que considero´ como inseparable de la llegada de una era de poder nuclear, implica una sociedad que vive un concepto prometeico del hombre; significa una sociedad cuya actividad girarı´a en torno al principio del descubrimiento cientı´fico creativo, cual los planetas alrededor de nuestro Sol. Significa una poblacio´ n altamente educada, capaz del autogobierno deliberativo y organizada sobre la base de un entendimiento cientı´fico de la relacio´ n dina´ mica entre el individuo creativo soberano, la nacio´ n soberana y los intereses de toda la humanidad. En una palabra, es la imagen de la sociedad que Leibniz y el “Prometeo estadounidense” Benjamı´n Franklin tenı´an en mente en el disen˜ o original de una repu´ blica en el Nuevo Mundo. Esta visio´ n del futuro de la humanidad inspiro´ el enorme optimismo que la gente alrededor del mundo le atribuye a la energı´a nuclear —“el a´ tomo al servicio del hombre”— de oriente a occidente y de norte a sur.

La guerra del Olimpo contra el progreso La respuesta de los aspirantes a “dioses del Olimpo” oliga´ rquicos a este desafı´o fue explı´cita y salvaje. Desde mediados de los 1960 en adelante se desencadeno´ una guerra psicolo´ gica y polı´tica general contra las instituciones de la sociedad industrial y contra la nocio´ n misma del progreso cientı´fico y tecnolo´ gico. El ataque, que se centra en EU, Inglaterra y la Europa Occidental continental, lo anunciaron de antemano con bombo y platillo Bertrand Russell y sus redes, y lo pusieron en pra´ ctica prestantes instituciones financieras angloamericanas y agencias de inteligencia allegadas a la monarquı´a brita´ nica y a los cı´rculos oliga´ rquicos del continente europeo. Yace en el origen de la propagacio´ n deliberada de la “contracultura” juvenil del rock, las drogas y el sexo, el nuevo movimiento de izquierda, la revolucio´ n estudiantil de 1968, la propaganda maltusiana de los Lı´mites al crecimiento del Club de Roma y el movimiento ambientalista “verde” a escala mundial. Estas fuerzas escogieron la fuerza nuclear, la encarnacio´ n ma´ s clara del progreso cientı´fico y tecnolo´ gico, y la tecnologı´a ma´ s decisiva para el desarrollo mundial en el perı´odo de la posguerra, como un foco importante de su ofensiva. En paralelo con la intensificacio´ n de la campan˜ a de terror antinuclear, Resumen ejecutivo de EIR

Toda esta destruccio´ n, y ma´ s, se la habı´a prometido ya al mundo Bertrand Russell en sus vehementes opu´ sculos antinucleares de los 1940 y 1950. En 1949 Russell llego´ tan lejos como a proponer que se arrojaran bombas ato´ micas contra la Unio´ n Sovie´ tica, en caso de que los sovie´ ticos se rehusaran a someterse a un gobierno mundial con un monopolio absoluto de la tecnologı´a nuclear. El razonamiento esencial de Russell —de que la existencia de naciones de veras soberanas era “demasiado peligrosa” como para tolerarse en una era de armas nucleares— sigue siendo el fundamento para el uso de la llamada “no proliferacio´ n” como pretexto para negarle a todas las naciones y pueblos el derecho a disfrutar a plenitud y sin trabas los frutos del progreso cientı´fico y tecnolo´ gico. Sigue siendo la base de un re´ gimen de “apartheid tecnolo´ gico” de facto, dirigido sobre todo contra la mayorı´a de Desde mediados de los 1960 ha habido toda una ofensiva contra la nocio´ n misma del progreso cientı´fico y tecnolo´ gico. El libro de 1972 del Club de Roma, Los la humanidad que vive en el llamado Tercer lı´mites al crecimiento (izq.), fue de gran influencia en esto. El movimiento de Mundo. LaRouche contraataco´ de inmediato con un folleto que circulo´ ampliamente en las Pero los intentos oliga´ rquicos por extinuniversidades, y luego con el libro de Lyndon H. LaRouche de 1983, No hay lı´mites guir la revolucio´ n nuclear empezaron mucho al crecimiento (der.). antes del descubrimiento de la fisio´ n en 1934– 38. Se descubrieron por sı´ mismos en la trama se tomaron medidas institucionales para parar la proliferacio´ n de la persecucio´ n antisemita contra la cato´ lica polaca Marie y avance de la energı´a nuclear en todo el mundo: el Gobierno Curie en Francia, en la oposicio´ n ace´ rrima al descubrimiento de Jimmy Carter empezo´ el giro de 180 grados para darle de Max Planck al terminar el siglo, y en el comportamiento marcha atra´ s a la sabia polı´tica del presidente Eisenhower de intimidatorio como de mafioso de Niels Bohr y otros hacia los “a´ tomos para la paz”. Intento´ imponer una virtual moratoSchro¨ dinger y Einstein en las conferencias de Solvay de ria a las exportaciones nucleares hacia los paı´ses en vı´as de 1927. Bohr y compan˜ ´ıa explı´citamente prohibı´an cualquier desarrollo con el pretexto de la “no proliferacio´ n”, se esforzo´ clase de pensamiento que entrara en conflicto con la doctrina por desmantelar las capacidades de investigacio´ n de fondo empirista oculta escogida de la “complementariedad” y el del propio EU, y por retrasar o detener, de ser posible, la supuesto cara´ cter de suyo estadı´stico indeterminado de los realizacio´ n de la fusio´ n controlada como una fuente de energı´a del futuro. Los ambiciosos programas nucleares de Brasil, Argentina, Me´ xico y otros paı´ses en vı´as de desarrollo, y la suerte de cooperacio´ n norte–sur que ejemplifico´ el acuerdo nuclear de largo plazo entre Alemania y Brasil, fueron aplastados por la oposicio´ n del Gobierno de Carter y sus sucesores. En medio de la histeria antinuclear de los 1980, fraguada por los grandes o´ rganos de difusio´ n, el programa nuclear de Alemania, otrora lı´der mundial en la exportacio´ n y transferencia de tecnologı´a nuclear, fue cancelado, junto con los programas ma´ s pequen˜ os, pero cualitativamente significativos, de Suecia, Italia y algunas otras naciones. Con el desplome de la Unio´ n Sovie´ tica, y el subsiguiente saqueo y destruccio´ n desaforados de las capacidades cientı´fico–tecnolo´ gicas e industriales de esa nacio´ n, Terroristas enmascarados atacan una planta nuclear en Alemania en 1986. el sector nuclear ma´ s grande del mundo, aparte del La histeria antinuclear tuvo e´ xito en cancelar el programa nuclear de de EU, casi desaparecio´ , so´ lo para ser en parte reviviAlemania, que otrora fuera lı´der mundial en la exportacio´ n de tecnologı´a nuclear. do en el perı´odo ma´ s reciente. 1a quincena de enero de 2007

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procesos microfı´sicos. En oposicio´ n a Einstein, Shro¨ dinger y otros que procuraban conceptualizar el principio superior que subyacı´a en el aparente cara´ cter discontinuo de los feno´ menos cua´ nticos, Bohr, Max Born, Wolfang Pauli y dema´ s afirmaron de manera arbitraria que la realidad en la escala microfı´sica ¡intrı´nsecamente rebasa las facultades conceptuales de la mente humana! Este salvaje ataque explı´cito al principio de la creatividad cientı´fica, apoyado por el dominio oliga´ rquico creciente del financiamiento a la investigacio´ n cientı´fica, en especial en la estela de la Primera Guerra Mundial, tuvo el obvio propo´ sito subyacente de romper lo que quedaba del espı´ritu prometeico de la ciencia fı´sica (que habı´a resurgido durante el Renacimiento), y de esclavizar a la ciencia a los planes oliga´ rquicos. En la medida que los frutos de la investigacio´ n cientı´fica eran necesarios por propo´ sitos militares y otros motivos “pra´ cticos”, a los cientı´ficos se le permitirı´a trabajar, pero no pensar de modo en verdad creativo. Esto repetı´a la ta´ ctica que alguna vez habı´an desplegado Laplace y compan˜ ´ıa para aplastar a los cı´rculos de Monge y Carnot, y convertir a la prometeica E´ cole Polytechnique en un instrumento de la ofensiva imperial de Napoleo´ n. En la secuela, la fı´sica nuclear teo´ rica se elaboro´ a manos de un “jardı´n de nin˜ os” de jo´ venes cientı´ficos de reconocida inteligencia y aptitud, en lo que en gran medida hasta hoy sigue siendo una mezcla ptolomeica de modelos mutuamente contradictorios, formalismos matema´ ticos y procedimientos de ca´ lculo que pueden ser de gran utilidad e incluso indispensables en ciertas esferas especı´ficas de aplicacio´ n —¡tales como fabricar bombas!—, pero no encarna ningu´ n concepto inteligible del universo. No sorprende que en los acontecimientos tormentosos que llevaron al descubrimiento de la fisio´ n nuclear, la llamada “teorı´a” quedara muy rezagada del trabajo experimental, que era el verdadero “motor” de desarrollo. El descubrimiento mismo de la fisio´ n se reprimio´ por cuatro an˜ os, porque los teo´ ricos consideraban “imposible” ese proceso. El ra´ pido avance subsiguiente de la fı´sica y la tecnologı´a nucleares, desde los proyectos de las bombas durante la guerra, hasta incluso la realizacio´ n de la energı´a nuclear de uso civil y el vasto complejo de aplicaciones me´ dicas y de otra clase de los iso´ topos, lo impulsaron en gran medida personas adiestradas en la tradicio´ n de la quı´mica fı´sica, la geoquı´mica y otros campos relacionados de las ciencias naturales orientados a la industria. Estas personas, ejemplificadas por William Harkins, los Noddack o Vernadsky, con frecuencia despreciaban la sofisterı´a matema´ tica de los teo´ ricos, a los que se habı´a elevado a la talla de “altos sacerdotes de la ciencia”. Pero el estado de la fı´sica nuclear en la actualidad no es menos un producto de las presiones externas enormes impuestas a la ciencia y a muchos de los cientı´ficos ma´ s brillantes en el marco de los proyectos de la bomba ato´ mica durante la guerra y la subsiguiente Guerra Frı´a. La subordinacio´ n de algunas de las ramas ma´ s revolucionarias de la investigacio´ n fundamental en las ciencias fı´sicas a los objetivos militares, 6

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El infame llamado de Bertrand Russell a favor de una guerra nuclear contra la Unio´ n Sovie´ tica aparecio´ publicado en The Bulletin of the Atomic Scientist el 1 de octubre de 1946. De estallar pronto la guerra, antes de que Rusia tenga armas nucleares, escribio´ , Estados Unidos de seguro ganarı´a, “y la victoria estadounidense sin duda llevarı´a a un gobierno mundial bajo la hegemonı´a de Estados Unidos, un desenlace que, por mi parte, recibirı´a con entusiasmo”. En cuanto a un acuerdo de la ONU para establecer un gobierno mundial, “si Rusia consintiera de buena gana, todo marcharı´a bien. Si no, fuese necesario ejercer presio´ n, incluso al grado de arriesgarse a una guerra, pues en tal caso es bastante seguro que Rusia accederı´a. Si Rusia no accede a unirse a la formacio´ n de un gobierno internacional, tarde o temprano habra´ guerra; por tanto, es prudente usar cualquier grado de presio´ n que pueda resultar necesaria”. (Foto: Biblioteca del Congreso de EU).

y la imposicio´ n de regı´menes estrictos de confidencialidad tanto en Oriente como en Occidente, que impedı´an el libre intercambio de ideas cientı´ficas y resultados experimentales, pra´ cticamente no tuvieron precedente en la historia milenaria de la ciencia. Estas circunstancias tuvieron un efecto devastador en la integridad intelectual de muchos de los cientı´ficos ma´ s brillantes, y en el desarrollo orga´ nico de la ciencia como un todo. Aunque la pertinencia militar de ramas cientı´ficas avanzadas como la fı´sica nuclear hizo que se les dedicaran recursos enormes, el ambiente controlado en el que muchos cientı´ficos trabajaban se convirtio´ en una barrera poderosa al progreso cientı´fico fundamental. Este no fue un mero efecto colateral fortuito. Con las polı´ticas estrate´ gicas que promovieron en un principio Russell, Leo Szilard y otros, que luego vinieron a conocerse como el “equilibrio del terror nuclear” y la “destruccio´ n mutuamente asegurada (o MAD)”, la supresio´ n de avances fundamentales devino cada vez ma´ s en un rasgo deliberado de la gestio´ n de la investigacio´ n cientı´fica. El argumento esencial de la faccio´ n de Russell era que una vez que EU y la Unio´ n Sovie´ tica tuvieran un nu´ mero suficiente de ojivas nucleares y sistemas de lanzamiento como para infligir un dan˜ o catastro´ fico a la otra parte, aun despue´ s de haber sufrido el primer golpe, se habrı´a alcanzado cierta “estabilidad” en la forma de una mutua disuasio´ n, la cual se mantendrı´a a cualquier costo. Por consiguiente, ambas partes acordarı´an no tomar ciertas direcciones de investigacio´ n y desarrollo que pudieran trastocar las reglas del juego. Sin embargo, esto tuvo como consecuencia necesaria que la posibilidad misma de las revoluciones cientı´ficas fundamentales se viera, cada vez ma´ s, ¡como una amenaza potencial al equilibrio estrate´ gico y, por tanto, a la seguridad nacional! Resumen ejecutivo de EIR

Encadenando a Prometeo Esta visio´ n, de que a Prometeo debı´a encadena´ rsele en el intere´ s de preservar la estabilidad estrate´ gica, se institucionalizo´ en ciertos acuerdos a los que llegaron los Gobiernos sovie´ tico y estadounidense mediante las conferencias de Pugwash de Bertrand Russell y otras “vı´as extraoficiales”, que se remontan al perı´odo de Jruschov posterior a 1957, y que luego ejemplifico´ el tratado de Limitacio´ n de los Sistemas de Proyectiles Antibalı´sticos que se negocio´ con Henry Kissinger. Por ende, se suponı´a que la competencia entre superpotencias se limitarı´a a una estrecha gama de direcciones “permitidas” —con cierto nu´ mero de trampas de ambos bandos, por supuesto—, mientras que al mismo tiempo ambas partes cooperaban para impedir que un tercer paı´s desarrollara capacidades cientı´ficas y tecnolo´ gicas “peligrosas”. La supresio´ n activa de los avances cientı´ficos fundamentales por medios burocra´ ticos y otros, no so´ lo se aplicaba a la fı´sica nuclear y a ramas directamente ligadas a las armas nucleares, sus sistemas de lanzamiento y los posibles medios de defensa contra ellas, sino tambie´ n a a´ mbitos revolucionarios de la biofı´sica (el bioelectromagnetismo) y muchos otros campos de la ciencia. Estos acuerdos entre los Gobiernos estadounidense y sovie´ tico definieron los acontecimientos mundiales de todo el perı´odo, hasta el colapso de la Unio´ n Sovie´ tica. Sus efectos se extendieron incluso a las aulas escolares. Despejaron el camino, por ejemplo, para las reformas educativas liberales de los 1960 en EU y otros paı´ses de la OTAN, que degradaron la funcio´ n de la “ciencia fı´sica dura” en la educacio´ n general a favor de las denominadas ciencias sociales, y para el ataque subsiguiente al concepto del progreso cientı´fico y tecnolo´ gico. Con la fundacio´ n del Instituto Internacional de Sistemas de Ana´ lisis Aplicados (IIASA) como un proyecto conjunto de los principales elementos de la e´ lite angloamericana y la nomenklatura sovie´ tica, salio´ a relucir el concepto oliga´ rquico subyacente de los viejos arreglos “de condominio” entre ambos bandos: dirigir el mundo mediante me´ todos intrı´nsecamente contrarios al impulso prometeico de la ciencia. Muchos en el bando sovie´ tico no se percataron de que la eliminacio´ n de la Unio´ n Sovie´ tica, y en especial de sus potencialidades cientı´fico–tecnolo´ gicas avanzadas, estaba al principio en la lista de prioridades. El u´ nico intento sustancial por liberar al mundo de estas polı´ticas fue la lucha de Lyndon LaRouche por cambiar de manera fundamental las relaciones estrate´ gicas entre las dos superpotencias nucleares, con centro en un compromiso de mutuo acuerdo tanto para desarrollar como para desplegar sistemas de defensa antibalı´sticos contra proyectiles, fundados en “nuevos principios fı´sicos” (a veces llamados armas de energı´a dirigida o de rayos). Esto hubiera eliminado la doctrina de la “destruccio´ n mutuamente asegurada” y, por tanto, el juego entero de Bertrand Russell y Szilard, y al mismo tiempo le hubiera permitido a las dos naciones avanzar hacia una economı´a “impulsada por la ciencia”, en la que las repercusiones civiles revolucionarias de la investigacio´ n de “nuevos principios fı´sicos” recompensarı´a con creces la in1a quincena de enero de 2007

versio´ n en los sistemas de defensa. Por desgracia, el secretario general sovie´ tico Yuri Andro´ pov rechazo´ la propuesta que LaRouche habı´a comunicado y explorado en intercambios “extraoficiales” a nombre del Gobierno de Reagan. Seis an˜ os despue´ s, la Unio´ n Sovie´ tica se vino abajo, como LaRouche habı´a advertido que lo harı´a si se rechazaba su propuesta. La polı´tica de destruir la capacidad cientı´fico–industrial de fondo de la URSS avanzo´ a todo galope. Pero con el fin de la Guerra Frı´a, desde una perspectiva oliga´ rquica, ya no habı´a necesidad de continuar la inversio´ n pu´ blica a gran escala en la ciencia y tecnologı´a avanzadas en EU y Europa Occidental. Tampoco habı´a ya ninguna “necesidad” de mantener una base industrial versa´ til. Se abrieron las compuertas de la desindustrializacio´ n y “deslocalizacio´ n” desaforada de la produccio´ n a naciones con “mano de obra barata”, de la mano con el ascenso de una burbuja especulativa gigantesca en el sistema financiero. Para la mayorı´a de los jo´ venes que crecı´an en las naciones otrora industrializadas, el verdadero progreso cientı´fico y tecnolo´ gico es, en el mejor de los casos, un recuerdo distante que recibieron de segunda mano. Hemos llegado al final del ciclo. De no da´ rsele marcha atra´ s pronto a la destruccio´ n de gran parte de todos los potenciales cientı´fico–tecnolo´ gicos de la humanidad, la pe´ rdida de mucha de su mano de obra mejor calificada, y la estupefaccio´ n de la poblacio´ n en los paı´ses otrora industrializados, se condenarı´a a la economı´a mundial a un inevitable desplome fı´sico. No hay modo de que las naciones del mundo en vı´as de desarrollo, entre ellas China e India, con sus oce´ anos de pobres, puedan generar las tecnologı´as que necesitan para su supervivencia en el largo plazo, sin reactivar la clase de capacidades cientı´ficas e industriales en EU, la antigua Unio´ n Sovie´ tica y Europa que eran tı´picas de las primeras de´ cadas del desarrollo de la energı´a nuclear. El mundo enfrenta una simple alternativa: o emprender una movilizacio´ n econo´ mica, retomando el camino del desarrollo de la “era nuclear” que Vernadsky y otros habı´an previsto, o recaer en una edad oscura genocida. ¡Hay que liberar a Prometeo! La civilizacio´ n no puede sobrevivir sin revoluciones cientı´ficas.

Un renacimiento nuclear Al presente el mundo es testigo de las primeras etapas de un renacimiento de la energı´a nuclear, que no so´ lo abarca a los principales paı´ses en vı´as de desarrollo como China, India, Suda´ frica, Argentina y Brasil, sino tambie´ n a Rusia e incluso a naciones occidentales del sector avanzado como EU, que pra´ cticamente habı´an abandonado sus otrora ambiciosos programas de energı´a ato´ mica por necias razones ideolo´ gicas, hace unos 30 an˜ os. Si el mundo no desciende a una era de tinieblas de caos y guerra, se preve´ un perı´odo de construccio´ n a gran escala de plantas nucleares, aunque so´ lo sea por la pura escala y rapidez de la expansio´ n de la demanda de fuerza ele´ ctrica y otra, y por la necesidad de renovar grandes segmentos de la capacidad de generacio´ n ele´ ctrica que esta´ n llegando al final de su vida u´ til. Estudios estrate´ gicos

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No obstante, el mundo en el que vivimos ahora no es el mismo que al momento en que se aborto´ el desarrollo de la energı´a nuclear hace tres de´ cadas. Incluso serı´a imposible ahora que un cometido total de emprender un programa de construccio´ n de plantas nucleares compensara el grave dan˜ o que la economı´a mundial, y la civilizacio´ n humana en general, han sufrido a consecuencia del sabotaje al desarrollo de la energı´a nuclear y de la virtual guerra contra la cultura industrial, de la cual la tecnologı´a nuclear era un elemento de vanguardia decisivo. Buena parte de las capacidades cientı´ficas y de ingenierı´a que alguna vez tuvieron EU, Alemania, Rusia, Italia, Suecia y otros paı´ses, simplemente ya no existen. Tienen que reconstruirse en un proceso que tomara´ una generacio´ n o ma´ s. Entre tanto, estamos en el umbral de retos enormes que encara la humanidad, mismos que los primeros arquitectos del desarrollo de la energı´a nuclear habı´an reconocido hace 50 an˜ os en el horizonte del futuro: la necesidad de producir grandes cantidades de agua dulce mediante la desalacio´ n u otros medios artificiales; la necesidad de remplazar la combustio´ n de productos de petro´ leo con una combinacio´ n de electricidad y combustibles sinte´ ticos basados en el hidro´ geno; la necesidad de aplicar densidades energe´ ticas mucho mayores a la extraccio´ n, procesamiento y reciclamiento de materias primas ba´ sicas, y ma´ s. Para cumplir con todos estos requisitos, debe emprenderse ahora una nueva fase revolucionaria en el desarrollo de la energı´a nuclear. Yo la bautizo como la “economı´a de iso´ topos”.

¿Que´ es la economı´a de iso´topos? El marco inmediato para el surgimiento de la economı´a de iso´ topos es el proceso de transicio´ n de la economı´a fı´sica mundial, de la actual funcio´ n au´ n dominante de los combustibles fo´ siles, a la energı´a nuclear como la base principal de los sistemas mundiales de generacio´ n de fuerza, tanto en relacio´ n con la generacio´ n ele´ ctrica, ası´ como de, cada vez ma´ s, calor para procesos industriales y la produccio´ n de combustibles sinte´ ticos de hidro´ geno que abarquen un porcentaje creciente del consumo total de combustibles quı´micos. Esta primera etapa del proceso depende de reactores de fisio´ n nuclear, con un acento cada vez mayor en los de alta temperatura (sistemas de neutrones lentos y ra´ pidos refrigerados por gas, ası´ como por metales lı´quidos) y en un ciclo de combustible integrado, con un reprocesamiento y reciclamiento exhaustivo de materiales fisibles, y el empleo de torio, ası´ como de uranio y plutonio. Las existencias necesarias de reactores de fisio´ n abarcan una amplia gama de disen˜ os diferentes, entre ellos pequen˜ as unidades modulares fabricadas en serie, ası´ como de taman˜ o mediano; reactores con diversas optimizaciones para su uso como generadores ele´ ctricos, fuentes de calor industrial, desalacio´ n, y produccio´ n de hidro´ geno y otros combustibles sinte´ ticos; para criar combustible de fisio´ n y transmutar desechos nucleares, para la propulsio´ n de naves, etc. Los reactores que necesitan poca o ninguna supervisio´ n, 8

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y que funcionan por perı´odos muy largos sin reabastecerse de combustible —las llamadas “baterı´as nucleares”— pueden desempen˜ ar una funcio´ n importante en las regiones remotas y en vı´as de desarrollo del mundo. Esta transicio´ n a la energı´a nuclear como el cimiento de los sistemas energe´ ticos del mundo necesita del fortalecimiento a gran escala de capacidades industriales para la separacio´ n de iso´ topos y el reprocesamiento de materiales nucleares, con un acento en el uso de tecnologı´as revolucionarias de la´ seres y plasmas. Dicho fortalecimiento proporciona un trampolı´n inmediato para que surja la economı´a de iso´ topos. La “economı´a de iso´ topos” se caracteriza por la combinacio´ n de cuatro aspectos principales: Primero, la economı´a de iso´ topos significa incorporar a la economı´a toda la serie indeterminada de especies individuales de a´ tomos conocidas como “iso´ topos”, de los cuales hoy conocemos 3.000, en tanto instrumentos completamente diferenciados de la actividad humana. Ası´, el sistema conocido de los ma´ s de 92 elementos de la tabla perio´ dica de Mendele´ iev lo remplazara´ , en la pra´ ctica econo´ mica amplia, un “sistema de iso´ topos” incomparablemente ma´ s complejo y multiface´ tico. Al principio, estos avances se concentrara´ n en un subconjunto de ma´ s o menos 1.000 iso´ topos ahora conocidos con una vida relativa ma´ s larga; sin embargo, este nu´ mero despue´ s crecera´ , pues los medios esta´ n ideados para alargar aun la vida de iso´ topos de muy corta vida, al modificar o incluso suprimir la radiactividad del nu´ cleo inestable y hacerlos aprovechables en te´ rminos econo´ micos, al “sujetarlos” a geometrı´as fı´sicas convenientes. Al mismo tiempo, la economı´a de iso´ topos ampliara´ de manera sistema´ tica la serie de los iso´ topos ma´ s alla´ de los que hoy conocemos, en lo profundo de la gama de los nuevos elementos superpesados (transura´ nicos) y los iso´ topos “exo´ ticos” de elementos actuales. Cada una de esas especies constituye una condicio´ n singular del universo; cada una posee un haz de caracterı´sticas y anomalı´as u´ nicas en relacio´ n con las otras, lo que enriquece la gama de grados de libertad en la evolucio´ n de la humanidad y del universo. Segundo, la forma de utilizacio´ n econo´ mica de los iso´ topos mismos cambiara´ de modo radical, al extenderse mucho ma´ s alla´ de los usos ahora imperantes como fuentes de radiacio´ n ionizante, como los rastreadores radiactivos, y como herramientas de investigacio´ n cientı´fica especializada, para enfocarse en aplicaciones de una escala mucho mayor de la “afinacio´ n” exquisitamente fina de los procesos subato´ micos, tanto en cuanto al dominio inorga´ nico como con respecto a la funcio´ n especı´fica de los iso´ topos en la esfera de los procesos vivos. En las primeras fases de la economı´a de iso´ topos, tienen una importancia inmediata las diferencias de masa, y sobre todo las de las propiedades magne´ ticas del nu´ cleo de los iso´ topos, que interactu´ an entre sı´ y con las estructuras de electrones en su ambiente mediante procesos hoy denominados “interacciones hiperfinas” y de “resonancia magne´ tica nuclear”. Este avance puede comparase de manera u´ til con la introduccio´ n del principio del “bien temperado” en Resumen ejecutivo de EIR

la polifonı´a vocal en la mu´ sica, donde cambios pequen˜ os en la entonacio´ n hacen que surjan nuevos “entrecruces de voces”, lo que resulta en un poder vastamente ampliado en la comunicacio´ n de ideas. Al explotar en su ma´ s amplia extensio´ n las implicaciones de la ambigu¨ edad que surgio´ en la quı´mica con el descubrimiento de diferentes iso´ topos de un mismo elemento, la humanidad hace accesible una “cardinalidad superior” de potencialidades, incomparablemente ma´ s grande que lo que el mero aumento nume´ rico de las especies ato´ micas explotables antes mencionadas podrı´a sugerir. Si, por ejemplo, sintetizamos una mole´ cula orga´ nica que tiene cuatro a´ tomos de carbono en posiciones asime´ tricas, entonces, al elegir para cada “carbono” alguno de sus dos iso´ topos estables, C–12 o C–13, obtenemos 16 mole´ culas diferentes con la misma estructura quı´mica, pero diferentes propiedades magne´ ticas de “afinacio´ n fina” y otras. Si incluimos el iso´ topo de larga vida C–14, el nu´ mero aumenta a 81. Si adema´ s hay 5 a´ tomos de hidro´ geno en la mole´ cula, entonces, al escoger entre el hidro´ geno comu´ n y el iso´ topo estable deuterio, ¡resultan hasta 2.592 mole´ culas diferentes! Los “materiales isoto´ picamente disen˜ ados”, que se sintetizan a partir de iso´ topos puros o de combinaciones selectas de ellos que poseen propiedades fı´sicas “colectivas” novedosas, comenzara´ n a remplazar a las clases ma´ s primitivas de materiales que se emplean hoy en la actividad humana. Algunos de e´ stos ya esta´ n desarrolla´ ndose en la actualidad. Adema´ s de sus caracterı´sticas te´ rmicas, magne´ ticas, ele´ ctricas y meca´ nicas especiales, estos materiales desempen˜ ara´ n una funcio´ n esencial en la realizacio´ n de nuevas formas de energı´a nuclear, y en la generacio´ n y aplicacio´ n de radiacio´ n coherente de longitud de onda ultracorta, tal como la de los rayos la´ ser gama. Al mismo tiempo, la humanidad esta´ en el umbral de hacer avances revolucionarios en la biologı´a y la medicina, que esta´ n relacionados con el entendimiento de co´ mo la distincio´ n fundamental entre los procesos vivos y los inertes, que demostraron de la manera ma´ s definitiva Luis Pasteur y Vernadsky, se expresa a escala subato´ mica. Aunque ahora no podemos predecir la forma precisa que cobrara´ esta revolucio´ n, ya sabemos que tendra´ mucho que ver con la funcio´ n especı´fica de los iso´ topos en los procesos vivos, y llevara´ a una transformacio´ n cualitativa y cuantitativa en el uso de los iso´ topos, no so´ lo en la biologı´a y la medicina, sino tambie´ n en la agricultura y en la gestio´ n de toda la biosfera. Es bastante concebible que, por ejemplo, al alterar y controlar la composicio´ n isoto´ pica de la nutricio´ n vegetal, animal y humana de ciertas maneras, la humanidad pueda obtener una variedad de efectos bene´ ficos; y en un futuro no muy lejano se producira´ n cantidades enormes de sustancias isoto´ picamente enriquecidas con ese fin. Tercero, la economı´a de iso´ topos empleara´ la transmutacio´ n artificial a gran escala en la generacio´ n de varias especies de a´ tomos como materias primas para la produccio´ n industrial. Para empezar, esto implica usar reactores de fisio´ n nuclear, junto con el reprocesamiento de todos los productos de 1a quincena de enero de 2007

la fisio´ n, ma´ s y ma´ s como generadores de a´ tomos y como ma´ quinas de transmutacio´ n, que como simples fuentes de calor y electricidad. Por su propia naturaleza, las reacciones de fisio´ n de nu´ cleos pesados producen una amplia gama de iso´ topos ma´ s ligeros, ası´ como un flujo de neutrones que puede inducir transmutaciones adicionales en el material circundante. Un siguiente paso sera´ an˜ adir las potencialidades de la fusio´ n nuclear, para crear una “economı´a de fisio´ n y fusio´ n” combinadas, imitando en ciertos aspectos la generacio´ n astrofı´sica de elementos. Los grandes flujos de neutrones que generan las reacciones de fusio´ n (de deuterio y tritio) permiten ritmos mucho ma´ s ra´ pidos de “crı´a” de combustible para reactores de fisio´ n y de transmutacio´ n en general. La produccio´ n de neutrones mediante la fragmentacio´ n en aceleradores ofrece un tercer me´ todo para la generacio´ n de a´ tomos a gran escala, que quiza´ s empiece con instalaciones para la transmutacio´ n de “desechos” nucleares de alto grado. En el futuro previsible empezara´ n a surgir me´ todos ma´ s sofisticados, basados en el control congruente de los procesos nucleares al afinar con precisio´ n la radiacio´ n electromagne´ tica y otros medios relacionados. El hombre desarrollara´ de manera progresiva la capacidad de sintetizar cantidades macrosco´ picas de a´ tomos y de cualquier especie deseada, cada vez ma´ s a su voluntad, y de hacerlo a una escala tal que complemente de modo sustancial, y que en algunos casos incluso sobrepase, las cantidades y calidad de las materias primas disponibles de “fuentes naturales”. Junto con la creacio´ n artificial de elementos, la aplicacio´ n de plasmas de alta temperatura al procesamiento de minerales, desechos y otros materiales —la llamada “antorcha de fusio´ n”— aumentara´ con amplitud la gama de los recursos naturales econo´ micamente explotables, y permitira´ un virtual reciclamiento del 100% de los materiales usados en la economı´a. Cuarto, la economı´a de iso´ topos es de suyo “astrofı´sica” en su naturaleza y orientacio´ n cultural. Su mantenimiento y desarrollo dependera´ de amplias investigaciones astrofı´sicas en curso que no pueden realizarse so´ lo desde la Tierra y las regiones cercanas, sino que exigen una expansio´ n de la actividad humana en toda la regio´ n interna del sistema solar. Para dominar los procesos subato´ micos para la economı´a de iso´ topos en la Tierra, tenemos que aprender co´ mo funcionan esos procesos en las escalas gala´ cticas del espacio–tiempo, y tenemos que llegar a conocer, mucho mejor que lo que permiten las especulaciones terrestres actuales, la prehistoria de nuestro propio sistema solar y del origen de los elementos que ahı´ encontramos hoy. Estos requisitos se traducen en la necesidad de erigir grandes redes de observatorios astrono´ micos espaciales en las o´ rbitas solares, capaces de llevar a cabo medidas interferome´ tricas y relativas de nuestro ambiente gala´ ctico y extragala´ ctico a una escala como la de la o´ rbita de Marte; adema´ s de un programa extraampliado de exploracio´ n del propio sistema solar. Todo esto no puede conseguirse sin establecer una infraestructura logı´stica y de produccio´ n a gran escala en el Estudios estrate´ gicos

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espacio, con acento en la Luna y Marte, capaz de sostener una gran fuerza laboral cientı´fico–te´ cnica que viva y trabaje por largos perı´odos lejos de la Tierra, de manera relativamente autosuficiente. En cambio, es precisamente el “salto cua´ ntico” en la productividad general inherente a los avances tecnolo´ gicos de la economı´a de iso´ topos, lo que hace factible el viaje rutinario por todo el sistema solar interno y el establecimiento de colonias permanentes en Marte. Los sistemas de propulsio´ n de fusio´ n, por ejemplo, pueden acortar el tiempo de viaje entre la o´ rbita cercana de la Tierra y Marte, de muchos meses, como es necesario con los sistemas de propulsio´ n quı´mica actuales, a un par de semanas o menos.

El devenir de la economı´a de iso´ topos Para los lectores que desconocen los avances recientes en la tecnologı´a nuclear relacionada, nuestra caracterizacio´ n de la economı´a de iso´ topos podrı´a parecer una posibilidad muy lejana, que incluso raya en la “ciencia ficcio´ n”. En realidad, la economı´a de iso´ topos ya esta´ en un proceso de devenir, y muchos de sus aspectos ya existen, de manera ma´ s o menos desarrollada, en laboratorios e instalaciones de produccio´ n avanzada alrededor del mundo. La separacio´ n de iso´ topos. La tecnologı´a de separacio´ n de iso´ topos, cuyo progreso lo entorpecieron grandemente los esfuerzos por monopolizar sus aplicaciones militares, ha experimentado avances revolucionarios en los u´ ltimos 20 an˜ os. Los avances iniciales en los me´ todos de la´ ser y plasma (AVLIS, SILEX, centrifuga de plasma, ciclotro´ n de resonancia io´ nica, etc.) prometen enormes ventajas en comparacio´ n con los me´ todos convencionales. Al mismo tiempo, estos u´ ltimos me´ todos (de centrifugacio´ n, difusio´ n, separacio´ n electromagne´ tica, difusio´ n gaseosa y te´ rmica) se han refinado ma´ s, y su gama de aplicaciones industriales se ha extendido a un nu´ mero aun mayor de iso´ topos. Adema´ s, el fin de la Guerra Frı´a libero´ el uso civil de grandes capacidades de separacio´ n de iso´ topos antes empleadas en los sectores militares de EU y la antigua Unio´ n Sovie´ tica. Esto a su vez ha ampliado enormidades la gama de iso´ topos por lo general disponibles y reducido su costo, estimulando la bu´ squeda de nuevas aplicaciones en todos los campos. La transformacio´ n cualitativa en el uso de los iso´ topos. La demanda y produccio´ n de iso´ topos esta´ creciendo a un ritmo exponencial, en particular con el uso me´ dico de los radioiso´ topos a la cabeza. Al presente, so´ lo en EU cada an˜ o se realizan ma´ s de 10 millones de diagno´ sticos usando radioiso´ topos. Al mismo tiempo, esta´ teniendo lugar un salto cualitativo en la gama de aplicaciones de los iso´ topos puros y enriquecidos en la economı´a, como lo ejemplifica la muy ampliada funcio´ n de los iso´ topos estables y el surgimiento incipiente de un nuevo sector industrial que produce “materiales isoto´ picamente disen˜ ados” para la fabricacio´ n de semi10

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conductores y componentes meca´ nicos especializados, tales como herramientas de corte en ma´ quinas metalu´ rgicas. Pero e´ ste es so´ lo el comienzo de un vasto desarrollo, comparable en importancia econo´ mica relativa al avance explosivo de cien an˜ os en la industria quı´mica, desde mediados del siglo 19. Los materiales con una afinacio´ n isoto´ pica. En este proceso, la funcio´ n preeminente de la radiactividad en la mayorı´a de los usos actuales de los iso´ topos la van complementando de manera gradual otras caracterı´sticas relacionadas con la “afinacio´ n” exquisitamente fina” de las interacciones nucleares y con las propiedades colectivas de los materiales disen˜ ados a partir de combinaciones de iso´ topos escogidas de modo especı´fico. La diferenciacio´ n entre iso´ topos de uno y el mismo elemento se vuelve ası´ cada vez ma´ s importante en las aplicaciones que no tienen nada que ver directamente con la radiactividad o siquiera, en apariencia, con las llamadas “propiedades nucleares” del iso´ topo. Cuando se les incorpora a retı´culas de cristales u otras estructuras moleculares, los nu´ cleos de los diferentes iso´ topos, al tener masas distintas, oscilan a frecuencias diferentes. Por estas razones, entre otras, los materiales que se elaboran usando un solo iso´ topo cuidadosamente separado de un elemento dado, tienen una “afinacio´ n” interna diferente y ma´ s coherente que la de los elaborados con una mezcla de iso´ topos; muestran un comportamiento muy diferente. Al presente, por ejemplo, laboratorios de todo el mundo investigan la posibilidad de superar las limitaciones actuales a las densidades de poder y, por tanto, al poder de la computacio´ n, de los chips semiconductores, con el uso de un iso´ topo puro de silicio. Se ha descubierto que las estructuras “isoto´ picamente puras” de silicio, ası´ como de carbono y de varios otros elementos, poseen una conductividad te´ rmica muy superior a la correspondiente de los materiales “naturales”. Una conductividad te´ rmica ma´ s alta acelera el ritmo potencial de disipacio´ n de calor en los chips semiconductores, lo que les permite funcionar con un poder superior sin sobrecalentarse. Se ha demostrado que los diamantes “isoto´ picamente puros” presentan un efecto parecido, lo que abre la posibilidad de aumentar la productividad de varias funciones meca´ nicas. Se ha establecido que los diamantes hechos de carbono–13 puro son significativamente ma´ s duros que los compuestos por la mezcla de iso´ topos que se da en la naturaleza. Las interacciones hiperfinas y los efectos de los iso´ topos magne´ ticos. Empero, estas aplicaciones emplean el efecto de las diferencias de masa entre los iso´ topos, aunque au´ n no toman en cuenta lo que en realidad es una caracterı´stica de diferenciacio´ n mucho ma´ s esencial, sus propiedades magne´ ticas, las cuales son decisivas en el feno´ meno de la resonancia magne´ tica nuclear. Como sen˜ alare´ en la siguiente seccio´ n, en los u´ ltimos an˜ os se ha abierto un nuevo campo de la quı´mica y la biologı´a, en conexio´ n con la demostracio´ n experimental de que las llamadas “interacciones hiperfinas”, que involucran al nu´ cleo, desempen˜ an una funcio´ n fundamental en todas las ce´ lulas vivas. Los efectos magne´ ticos nucleares que dependen de los iso´ topos tambie´ n cobrara´ n cada vez mayor Resumen ejecutivo de EIR

nucleares” para su uso econo´ mico como catalizadores, en aleaciones especiales y en materiales resistentes a la corrosio´ n, ya ha comprobado ser factible. La cantidad de estos metales que cada an˜ o se sintetizan como productos de reaccio´ n en los reactores nucleares ahora en funcionamiento en el mundo, si se extrajera del combustible consumido durante el reprocesamiento, equivaldrı´a ya a un porcentaje significativo del volumen total anual que se extrae de la tierra con la minerı´a. Teniendo en cuenta que las concentraciones relativas de muchos metales raros que contiene el combustible que consumen los reactores de crı´a son decenas de miles, a millones de veces superiores a su contenido promedio en la corteza terrestre, investigadores jaLa tecnologı´a del la´ ser de separacio´ n isoto´ pica mediante vaporizacio´ n ato´ mica AVLIS se poneses declararon hace poco que estos desarrollo´ en los 1970, y se construyo´ una planta piloto en el Laboratorio Nacional combustibles consumidos son de los Lawrence Livermore, donde se demostro´ con e´ xito el enriquecimiento de uranio y otros “minerales” ma´ s valiosos que se conousos isoto´ picos potenciales en los 1990. Pero el AVLIS fue cancelado, en un ejemplo pasmoso del “valor del accionista”. La ley de Polı´tica Energe´ tica de EU de 1992 cen hoy. “privatizo´ ” el enriquecimiento de uranio, al transferir la tecnologı´a a la empresa privada El reprocesamiento total. La exUSEC, la cual en 1999 decidio´ cancelar el proyecto AVLIS porque la inversio´ n en el plotacio´ n cabal del potencial de la fisio´ n mismo era demasiado riesgosa para los accionistas. La planta piloto se desmantelo´ . La´ ser como un generador de a´ tomos comenzadel proyecto AVLIS. (Foto: Laboratorio Nacional Lawrence Livermore). ra´ con el “cierre” del ciclo del combustible nuclear, mediante el reprocesamienimportancia en determinar el comportamiento de las materias to quı´mico total del combustible consumido, la separacio´ n de primas inertes creadas por el hombre, entre ellas de manera iso´ topos u´ tiles, el reciclamiento de materiales fisibles y la ma´ s probable nuevas clases de “superconductores a temperatransmutacio´ n de especies indeseables mediante el bombartura ambiente”. deo con neutrones generados en un acelerador o en reactores Los reactores de fisio´ n como fa´ bricas de a´ tomos. Entre especialmente disen˜ ados para la “combustio´ n de desechos tanto, la importancia econo´ mica de los iso´ topos que generan nucleares”. Todo esto lo han resuelto en detalle laboratorios los aceleradores y los reactores de fisio´ n nuclear, de muchas nucleares de todo el mundo, y la base tecnolo´ gica esencial maneras ¡excede ya la de la electricidad que generan esos ya existe. mismos reactores! En el futuro previsible los reactores de La transmutacio´ n a gran escala mediante aceleradofisio´ n, en vez de ser ma´ s que nada vistos como fuentes de res de partı´culas. La tecnologı´a de los aceleradores de parelectricidad, al generar iso´ topos como un subproducto, funtı´culas de alta corriente ha avanzado al grado que la transmutacionara´ n ma´ s y ma´ s como fa´ bricas de a´ tomos que generan cio´ n de cantidades macrosco´ picas de iso´ topos mediante la electricidad como subproducto. Las reacciones de fisio´ n tieirradiacio´ n con neutrones de una fuente animada por un acelenen la peculiaridad de que, a partir de un solo iso´ topo pesado rador es ya una posibilidad tecnolo´ gica. Muchos laboratorios (U–235, Pu–239 o Th–232), generan una amplia gama de alrededor del mundo trabajan actualmente en disen˜ os de sisteiso´ topos diferentes que abarca casi todos los elementos de la mas de transmutacio´ n por aceleradores (STA), como un metabla perio´ dica. Hoy ya es posible, al “afinar” el espectro de dio para bregar con el problema de los iso´ topos radiactivos los neutrones y la composicio´ n del combustible en un reactor, de larga vida del “desperdicio nuclear”. Un solo STA con un influenciar a un grado significativo la distribucio´ n de los propoder de rayo de 20 megavatios (MW) podrı´a transmutar los ductos de la fisio´ n. iso´ topos de larga vida de 10 plantas nucleares normales en Los desechos nucleares como un “mineral” valioso iso´ topos estables de corta vida, generando al mismo tiempo para la extraccio´ n de metales preciosos. Hoy, adema´ s de 800 MW de fuerza te´ rmica. Una tecnologı´a similar podrı´a grandes cantidades de radioiso´ topos u´ tiles y combustibles de usarse en otras aplicaciones de transmutacio´ n, ası´ como para fisio´ n reciclables, los reactores de fisio´ n nuclear generan ya impulsar reactores nucleares “subcrı´ticos” de varias clases. grandes cantidades de metales preciosos con una importancia El advenimiento de la fusio´ n nuclear. El siguiente paso industrial, tales como el paladio, el rodio y el rutenio. La hacia una economı´a de iso´ topos a escala total sera´ combinar extraccio´ n de estos metales a partir de los llamados “desechos el potencial de la fusio´ n —que en muchos aspectos comple1a quincena de enero de 2007

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dad de reacciones de fusio´ n de manera eficiente y controlada, sin usar una bomba ato´ mica como detonador. En los u´ ltimos 30 an˜ os el progreso en la fusio´ n nuclear controlada lo ha retrasado mucho la falta de voluntad polı´tica, de una orientacio´ n hacia un enfoque de mera ingenierı´a o de “ciencia aplicada”, ma´ s que la realizacio´ n de descubrimientos fundamentales; la restriccio´ n en la consecucio´ n de hipo´ tesis experimentales a unas cuantas direcciones seleccionadas; la atmo´ sfera agobiante de la “gran ciencia”, la cual se administra de manera burocra´ tica; etc. No obstante, la acumulacio´ n de la perseverante “fuerza bruta” de la fı´sica y la ingenierı´a aplicadas ha puesto al alcance tecnolo´ gico un reactor de fusio´ n de primera generacio´ n. Al presente se trabaja en la construccio´ n de un reactor experimental de fusio´ n enorme de prueba, el ITER. El nu´ cleo del ITER es una ca´ mara toroidal El Reactor Termonuclear Experimental Internacional (ITER) esta´ ahora en que al comienzo se llena con un gas muy ligero, construccio´ n en Cadarache, Francia. E´ ste sera´ el siguiente paso en la mismo que se transforma en el plasma inicial con creacio´ n de construir el prototipo de una estacio´ n que generara´ 500 MW de una descarga ele´ ctrica inducida por las bobinas de energı´a de fusio´ n. grandes transformadores que rodean la ca´ mara. El plasma luego se calienta con microondas y rayos de partı´culas neutrales a una temperatura que equivale menta el de la fisio´ n— con los procesos de fisio´ n y la transmua ma´ s de 100 millones de grados centı´grados, y se le inyecta tacio´ n en aceleradores, y al mismo tiempo entrar a una fase una mezcla adicional de combustible de deuterio y tritio. El de nuevos me´ todos de transmutacio´ n controlada, que ahora reactor emplea una combinacio´ n de corrientes que se generan esta´ n en una fase experimental (ver a continuacio´ n). En los dentro del plasma y los campos magne´ ticos impuestos desde u´ ltimos diez an˜ os la tecnologı´a de fusio´ n nuclear ha progresaafuera, lo que crea una suerte de “botella magne´ tica” que do a paso firme en mu´ ltiples frentes. En 1997 el reactor expericontiene al plasma suspendido en la regio´ n central de la ca´ mamental de fusio´ n JET (Toro Europeo Conjunto), en Culham, ra, y lo aisla de sus paredes con un alto vacı´o. Cuando entre Inglaterra, genero´ ma´ s de 16 MW de fuerza mediante reaccioen funcionamiento, se espera que genere una potencia bruta nes de fusio´ n de varios segundos de duracio´ n, a temperaturas de 500 MW a partir de reacciones de fusio´ n entre los nu´ cleos de 100 millones de grados centı´grados. El Reactor Termonude los iso´ topos de hidro´ geno, deuterio y tritio, a temperaturas clear Experimental Internacional (ITER) que ahora se consde ma´ s de 100 millones de grados centı´grados, por perı´odos truye en Cadarache, Francia, generara´ 400 MW de energı´a de de aproximadamente seis minutos y medio a la vez (el aparato fusio´ n, en pulsos de ma´ s de 6 minutos, y el pro´ ximo paso es producira´ un pulso ma´ s o menos cada 30 minutos). Debido a construir el prototipo de una estacio´ n de fuerza. Junto con el este modo de operacio´ n por pulsos y al alto consumo de enerdisen˜ o comu´ n del tokamak, ha habido un progreso general gı´a de sus sistemas de calentamiento magne´ tico y de plasma, importante en los experimentos de fusio´ n, entre ellos el de al ITER no puede considera´ rsele como un prototipo cabal revestimiento ra´ pido, el de foco de plasma, el de “confinade una futura planta de fusio´ n; sin embargo, se espera que miento inercial” con la´ seres, el de rayos de iones y otros. finalmente se establezca la factibilidad pra´ ctica de una planta El enfoque de “la fuerza bruta” en la fusio´ n no es el energe´ tica semejante, al tiempo que se lleve a un gran nu´ mero mejor, pero se acerca al e´ xito. Contrario a los mitos que de tecnologı´as, necesarias para un futuro reactor, a un alto por lo comu´ n se repiten, la posibilidad de generar grandes grado de perfeccio´ n relativa. cantidades de fuerza mediante reacciones de fusio´ n se ha deEl hı´brido de fusio´ n y fisio´ n. La distribucio´ n de las espemostrado desde hace mucho tiempo; a saber, con la explosio´ n cies ato´ micas que se encuentran hoy en el sistema solar, muesde la primera bomba de hidro´ geno, hace ma´ s de medio siglo. tra so´ lidas pruebas al efecto de que los iso´ topos que encontraSin embargo, la bomba de hidro´ geno necesita un detonador mos a nuestro alrededor los genero´ una combinacio´ n de procede fisio´ n de reaccio´ n en cadena ma´ s pequen˜ o (una pequen˜ a sos de fisio´ n y fusio´ n. De modo que tambie´ n la propia econobomba ato´ mica) para elevar una mezcla de iso´ topos de hidro´ mı´a de iso´ topos venidera se fundara´ en una sinergia de estos geno a las altas densidades y temperaturas necesarias para procesos nucleares complementarios. Las primeras encarnaque ocurran reacciones de fusio´ n en masa. La dificultad esenciones de corto plazo de este principio se conocen como los cial de aprovechar la fusio´ n como una fuente de energı´a para reactores hı´bridos de fusio´ n, o de fusio´ n y fisio´ n. propo´ sitos civiles radica en el reto de generar una gran cantiLa tecnologı´a hı´brida aprovecha el hecho de que “las reac12

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ciones de fisio´ n son pobres en neutrones, pero ricas en energı´a, en tanto que las de fusio´ n son ricas en neutrones, pero pobres energe´ ticamente”. Aunque cada reaccio´ n de fisio´ n del uranio libera cerca de tres neutrones en promedio, en los reactores de fisio´ n la mayor parte de esos neutrones se consume de nuevo inmediatamente, en parte para mantener el proceso de reaccio´ n en cadena de la fisio´ n, y en parte por la absorcio´ n en la mezcla compleja de iso´ topos presente en el nu´ cleo de un reactor de fisio´ n, ma´ s lo que se libera al exterior. Por este motivo, los reactores de fisio´ n nuclear funcionan con un equilibrio de neutrones relativamente estricto. Sin embargo, en un reactor de fisio´ n los neutrones que produce la fusio´ n del deuterio y el tritio no se necesitan para mantener el proceso, y el plasma de fusio´ n tampoco contiene una gran cantidad de sustancias que absorban los neutrones; de ahı´ que estos neutrones este´ n disponibles para su uso u´ til en otro lugar. Por otra parte, la fusio´ n de deuterio y tritio libera diez veces menos energı´a por reaccio´ n que la fisio´ n de un nu´ cleo de U–235. Por consiguiente, el principio de los “hı´bridos” consiste en usar las reacciones de fusio´ n para producir neutrones, y las de fisio´ n para generar energı´a. La sinergia funciona como sigue: usamos el flujo de neutrones que genera un plasma de fusio´ n 1) para criar combustible nuclear para los reactores de fisio´ n a partir del U–238 o el torio; 2) para transmutar productos radiactivos de los reactores de fisio´ n; o 3) para hacer que un reactor de fisio´ n funcione de un modo subcrı´tico. Estas aplicaciones no necesitan que el reactor de fusio´ n produzca un exceso de fuerza. El beneficio energe´ tico general viene del lado de la fisio´ n en la ecuacio´ n, por ası´ decirlo; de la “combustio´ n” del combustible de fisio´ n que produce el hı´brido en reactores de fisio´ n separados, en las reacciones de fisio´ n que ocurren en una capa “subcrı´tica” anexa o, en el caso de la transmutacio´ n de desechos, de la liberacio´ n de la energı´a almacenada en los productos de la fisio´ n radiactiva. Abandonar el requisito del “equilibrio energe´ tico” reduce mucho lo que se demanda del reactor de fusio´ n, ponie´ ndolo al alcance de la clase de disen˜ o y para´ metros que ya quedaron demostrados con el reactor europeo JET en Culham, y que mejorara´ n muchı´simo con el reactor ITER que se construye en Francia. Estos reactores, aunque au´ n funcionan muy por debajo del nivel de equilibrio para la generacio´ n de fuerza, ya han alcanzado para´ metros que bastan, en principio, para construir sistemas hı´bridos para la produccio´ n (crı´a) de combustibles de fisio´ n nuclear, la transmutacio´ n de desperdicios nucleares a gran escala y la generacio´ n de energı´a con el uso de neutrones generados en reacciones de fusio´ n, que alimenten un reactor de fisio´ n nuclear “subcrı´tico”. La antorcha de fusio´ n y la separacio´ n de plasma a gran escala. El nivel de dominio tecnolo´ gico de los plasmas densos en energı´a que se logro´ en el transcurso de desarrollar el reactor de fusio´ n hasta ahora, tambie´ n posibilita, en principio, realizar las “primeras aproximaciones” al concepto de la llamada antorcha de fusio´ n (o antorcha de plasma de alta temperatura) que inventaron los cientı´ficos estadounidenses Bernard Eastlund y William Gough. Al emplear plasmas magne´ 1a quincena de enero de 2007

ticamente confinados, las antorchas de fusio´ n, ya sea solas o en combinacio´ n con la llamada centrifuga de plasma, podremos en u´ ltima instancia procesar y separar cualquier material —minerales pobres, desechos, agua de mar o cualquier otra cosa— en las especies ato´ micas que lo componen, obteniendo iso´ topos puros a partir de materias ba´ sicas arbitrarias. Al lı´mite, esta tecnologı´a permitira´ un reciclamiento casi 100% eficaz de los materiales y ampliara´ la gama explotable de recursos naturales en muchos o´ rdenes de magnitud. Gracias a que los plasmas pueden tener densidades energe´ ticas casi ilimitadas, y al mismo tiempo manipularse con facilidad mediante corrientes aplicadas, campos magne´ ticos y microondas, los plasmas se han convertido en un medio de trabajo cada vez ma´ s importante en el procesamiento de materiales. Entre las aplicaciones industriales de los plasmas esta´ la produccio´ n de acero, la quı´mica de plasmas, el tratamiento de superficies, la sedimentacio´ n de iones y muchas otras. Pero en el futuro, el uso a gran escala ma´ s importante de los plasmas densos en energı´a, aparte de la generacio´ n de energı´a de fusio´ n, casi de seguro sera´ la “antorcha de fusio´ n”. Sus inventores originales, Eastlund y Gough, se dieron cuenta de que los plasmas de fusio´ n, con sus altas temperaturas y densidades de fuerza, constituyen una suerte de “solvente universal”: cualquier material conocido, al inyectarse en semejante plasma, instanta´ neamente se disocia en los electrones y iones de los a´ tomos que lo componen. Una vez que ocurre la disociacio´ n, las diferentes especies de iones que componen el plasma mixto que resulta pueden separarse con diversos me´ todos, ya sea en la regio´ n original o depositando el plasma mixto en una ca´ mara de separacio´ n. El me´ todo ma´ s conocido es el de la accio´ n centrı´fuga, como lo ejemplifican las cla´ sicas centrı´fugas de gas que se usan hoy para el enriquecimiento de iso´ topos de uranio basa´ ndose en la ligera diferencia de su masa. En principio los plasmas pueden alcanzar velocidades de rotacio´ n o´ rdenes de magnitud superiores a las de aparatos meca´ nicos. Las centri´fugas de plasma experimentales para la separacio´ n de iso´ topos ya se encuentran hoy en funcionamiento. En la pra´ ctica, los futuros aparatos de separacio´ n de plasma a gran escala empleara´ n combinaciones de campos ele´ ctricos, magne´ ticos y electromagne´ ticos, ası´ como ondas inducidas y el movimiento rotacional de alta velocidad en el plasma mismo, para lograr los resultados deseados. Tambie´ n se usara´ una variedad de mecanismos en cascada, como ya se hace ahora. Lo ma´ s probable es que en la pra´ ctica a gran escala, las operaciones de disociacio´ n y separacio´ n de elementos y de separacio´ n de iso´ topos no se lleven a cabo directamente en un plasma de reaccio´ n de fusio´ n, sino en uno derivado de un reactor de fusio´ n hacia ca´ maras auxiliares, o en uno recie´ n creado alimentado por una fuente externa. En la actualidad en EU se estudian las primeras aplicaciones del principio de la “antorcha de fusio´ n” como un posible me´ todo para bregar con la gran acumulacio´ n de materiales radiactivos, resultado de 50 an˜ os de produccio´ n de armas nucleares, en Hanford y otros lugares. Las primeras antorchas Estudios estrate´ gicos

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La estabilidad de muchos nu´ cleos puede cambiar dependiendo de su ambiente electro´ nico. Se ha logrado un descenso en la vida radiactiva media al alojar a´ tomos de berilio–7 en complejos de a´ tomos llamados fullerenos.

de plasma sera´ n alimentadas desde afuera. La transmutacio´ n nuclear controlada mediante la´ seres. Los avances de los u´ ltimos cinco an˜ os en la construccio´ n de poderosos la´ seres de pulso ultracorto (la´ seres femtosegundo) y la´ seres que funcionan en el espectro de los rayos X, hacen ahora posible activar procesos de transmutacio´ n nuclear directamente con la´ seres. Los llamados “la´ seres femtosegundo de mesa”, aparatos compactos que ahora esta´ n disponibles a nivel comercial y que esta´ n convirtie´ ndose en un equipo comu´ n en los principales departamentos de fı´sica y laboratorios, emplean me´ todos novedosos de “compresio´ n de pulso” y amplificacio´ n para producir pulsos de luz sumamente cortos, del orden de los 10−13 a 10−15 segundos. Algunos de estos la´ seres pueden alcanzar ahora densidades de fuerza de hasta 1019 vatios por centı´metro cuadrado, lo suficiente como para activar reacciones nucleares de rutina mediante la accio´ n de rayos gama que se generan en un material irradiado por el la´ ser. Los campos electromagne´ ticos que generan estos la´ seres tambie´ n pueden usarse para acelerar partı´culas cargadas a energı´as suficientes como para desencadenar reacciones nucleares. Ası´, en la actualidad laboratorios pequen˜ os pueden llevar a cabo trabajo experimental que en el pasado requerı´a ciclotrones gigantescos y otras ma´ quinas aceleradoras de partı´culas. Los “la´ seres de mesa” reproducen, con medios mucho ma´ s simples, resultados que antes se obtenı´an con la´ seres gigantes tales como el VULCAN del Laboratorio Rutherford Appleton en Inglaterra, y el Petavatio del Laboratorio Lawrence Livermore en California. En 1999, por ejemplo, Livermore indujo la fisio´ n de nu´ cleos de U–238 mediante pulsos la´ ser. Pronto un laboratorio en la Universidad Friedrich Schiller de Jena hizo lo mismo con un la´ ser de mesa. Otros experimentos en el VULCAN demostraron el uso de pulsos la´ ser para la transmutacio´ n de iso´ topos radiactivos de larga vida, tales como el yodo–129 (con una vida media de 15 millones de an˜ os), en iso´ topos de corta vida (en este caso, I–128, con una vida media de so´ lo 25 minutos). Tales me´ todos, una vez perfeccionados, proporcionara´ n un medio eficaz para “desactivar” los desechos radiactivos que se producen en plantas de fisio´ n nuclear, transforma´ ndolos en elementos 14

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estables no radiactivos. Laboratorios de todo el mundo compiten hoy por crear fuentes la´ ser con longitudes de onda aun ma´ s cortas, avanzando ma´ s alla´ en direccio´ n de los rayos X “ma´ s fuertes”. Cada disminucio´ n en la longitud de onda amplı´a la gama y eficacia de los procesos nucleares que pueden generarse de manera directa (con reacciones fotonucleares). Los la´ seres de rayos gama, que au´ n no esta´ n al alcance inmediato, revolucionarı´an los me´ todos experimentales de la fı´sica nuclear. El cambio en las “constantes” de la radiactividad. Prejuicios e ideas equı´vocas que se introdujeron desde muy temprano en este campo dificultan la ensen˜ anza y la pra´ ctica de la fı´sica nuclear. Una de las ma´ s incapacitantes es la idea preconcebida de que los procesos “dentro” del nu´ cleo ato´ mico constituyen un mundo separado de manera catego´ rica, al que gobiernan entidades misteriosas llamadas “fuerzas fuertes”, y ba´ sicamente no interactu´ an con su entorno excepto a trave´ s de actos violentos de “alta energı´a”, que se considera son de un cara´ cter en esencia estadı´stico. El te´ rmino “destructor de a´ tomos” que en un principio se usaba en EU para denotar aceleradores de partı´culas de alta energı´a, refleja la persistencia de un concepto simplista tipo Rambo, a pesar de las montan˜ as de pruebas de la afinacio´ n exquisitamente “fina” de los procesos nucleares. El prejuicio continu´ a hoy, aun entre los profesionales, de que procesos tales como la desintegracio´ n radiactiva de nu´ cleos pra´ cticamente esta´ n ma´ s alla´ del control humano, excepto cuando se somete a los nu´ cleos a fuerzas gigantescas o se les bombardea con partı´culas de aceleradores de alta energı´a o reactores nucleares. El ritmo de desintegracio´ n radiactiva de un nu´ cleo au´ n se considera, de manera erro´ nea, como una suerte de constante natural, ma´ s que como una funcio´ n de la geometrı´a fı´sica en la que dicho nu´ cleo esta´ inserto. Esta actitud dogma´ tica entre los profesionales lleva al absurdo concepto equivocado, adoptado como un “hecho” de la polı´tica pu´ blica por de´ cadas, de que la u´ nica forma de tratar los iso´ topos de larga vida que contienen los “desechos nucleares” ¡es almacena´ ndolos bajo tierra por decenas o cientos de miles de an˜ os! Esta nocio´ n au´ n impera en los debates pu´ blicos en la actualidad, aunque el mundo profesional hace mucho que reconocio´ la alternativa de la transmutacio´ n a gran escala por medio de aceleradores de partı´culas o aparatos de fusio´ n, como se menciono´ antes. Esto funcionara´ , pero representa un me´ todo primitivo de “fuerza bruta” a remplazar con enfoques mucho ma´ s inteligentes, tan pronto como este´ n disponibles. Entre tanto, se ha acumulado un mar de pruebas experimentales de la existencia de procesos nucleares de “baja energı´a” delicadamente afinados, muy distintas de aque´ llas sobre las cuales se ha fundado la tecnologı´a nuclear hasta ahora, y cuyo dominio futuro define una vı´a revolucionaria para desarrollar la economı´a de iso´ topos. Ahora esta´ bien establecido, por ejemplo, que la estabilidad o el tiempo de vida de muchos nu´ cleos puede cambiar por muchos o´ rdenes de magnitud, dependiendo de su ambiente Resumen ejecutivo de EIR

electro´ nico. Ası´, por ejemplo, el iso´ topo disprosio–163 es estable en su forma ato´ mica normal, pero al ionizarse (despoja´ ndosele de sus electrones), su nu´ cleo se vuelve inestable. El iso´ topo de renio, Re–187, tiene una vida media de ma´ s de 40 mil millones de an˜ os en su forma ato´ mica, pero al ionizarse, se reduce ma´ s de mil millones de veces, a menos de 33 an˜ os. La ionizacio´ n completa de un a´ tomo libre es un proceso con un uso muy intenso de energı´a. Se han logrado disminuciones en la vida radiactiva media ma´ s pequen˜ as, pero au´ n fa´ ciles de medir, por me´ todos mucho ma´ s “sutiles”: al alojar a´ tomos de berilio–7 en fullerenos (complejos de a´ tomos en nanotubos de carbono), y so´ lo hasta hace poco, al alojar sodio–22 en metal de paladio, que luego se enfrı´a a una temperatura de 12°K. Los efectos de estos experimentos so´ lo fueron del orden del 1%, pero 1) refutan el dogma de que los procesos nucleares son “ajenos” a su ambiente, excepto en condiciones de “alta energı´a”; y 2) en general son congruentes con los resultados de muchos experimentos de “fusio´ n en frı´o”, que son ma´ s difı´ciles de interpretar, pero presentan una multitud de efectos de transmutacio´ n —a veces algunos muy espectaculares— que, como puede demostrarse, no se derivan de la clase acostumbrada de reacciones nucleares de “alta energı´a”.

La funcio´ n de los iso´ topos en los procesos vivos El aspecto de veras revolucionario de la economı´a de iso´ topos yace en las regiones de interseccio´ n de los tres grandes dominios experimentales de nuestro universo: el de los procesos manifiestamente inertes, el de los procesos vivos y el de los que dependen de la razo´ n humana creativa. Las pruebas inequı´vocas de la distincio´ n absoluta entre los principios que gobiernan estos tres dominios las aportaron Vladimir Vernadsky, para el primer y segundo dominios, y Lyndon LaRouche, para el segundo y tercero. Los tres dominios son de un cara´ cter antientro´ pico. El rasgo ma´ s parado´ jico y fecundo de esta divisio´ n estricta nace de la circunstancia de que los principios que subyacen en los tres dominios mencionados, en la medida que son de veras universales, ¡siempre esta´ n implı´citamente presentes y se coextienden al universo entero! En otras palabras, no tenemos tres universos separados, uno para cada dominio, sino un solo universo multiconexo, en el cual cada cosa que existe (cada singularidad) participa de manera simulta´ nea, pero de formas diferentes, en cada uno de los tres principios distintos (o conjuntos de principios) de accio´ n. El significado queda claro cuando examinamos el caso especial de los iso´ topos y las reacciones nucleares. La existencia de una conexio´ n ´ıntima entre las reacciones nucleares, los iso´ topos y los procesos vivos esta´ profundamente arraigada en la prehistoria de nuestro planeta. Hasta donde sabemos, el gran grueso de las especies ato´ micas, de las cuales se componen los tejidos de los organismos vivos 1a quincena de enero de 2007

Desde hace un siglo, el biogeoquı´mico ruso–ucraniano Vladimir I. Vernadsky reconocio´ que el descubrimiento de nuevos principios dina´ micos que trascienden la quı´mica del sistema perio´ dico y que esta´ n muy ligados al origen de nuestro sistema solar, desencadenarı´an un revolucio´ n en todos los aspectos de la relacio´ n del hombre con la naturaleza.

de este planeta, se genero´ durante las primeras fases de la evolucio´ n de nuestro sistema solar, antes de la formacio´ n de la Tierra, y en ese sentido constituye un “fo´ sil” de esa evolucio´ n previa. Tambie´ n, hasta donde sabemos —si bien hay algunas opiniones divergentes al respecto—, el sistema solar se origino´ en una sola entidad protoestelar que era nuestro Sol en una etapa previa de su desarrollo.

Un origen unitario del sistema solar Antes de pasar a los procesos vivos per se, veamos las ma´ s congruentes de las hipo´ tesis disponibles sobre co´ mo debio´ ser la evolucio´ n previa del sistema solar. Segu´ n la hipo´ tesis de la “fusio´ n polarizada” que plantea LaRouche, la serie de las especies ato´ micas que se encuentran en el sistema solar hoy se genero´ , en esencial, in situ, como parte del mismo proceso unitario que llevo´ a la formacio´ n del sistema planetario: el protosol era un objeto que giraba a gran velocidad, del que se “desprendio´ ” un disco de plasma al que luego paso´ a “procesar”, mediante una combinacio´ n de radiacio´ n intensa y poderosas inducciones magnetohidrodina´ micas impulsadas por la ra´ pida rotacio´ n y el intenso campo magne´ tico del protosol. Esta accio´ n del Sol creo´ las condiciones para que ocurriera la “fusio´ n polarizada” en el disco; un proceso de fusio´ n en el que, se propone, una polarizacio´ n magne´ tica muy fuerte de los nu´ cleos, y quiza´ s otros efectos “catalizadores” de la geometrı´a electromagne´ tica establecida en el disco, causaron que el proceso de fusio´ n fuera o´ rdenes de magnitud ma´ s eficaz que la fusio´ n “te´ rmica” ordinaria. Ası´, el protosol pudo generar toda la gama de elementos e iso´ topos que hoy encontramos en la Tierra y otras partes del sistema solar (esto incluirı´a las especies ato´ micas ma´ s pesadas que el hierro en el sistema perio´ dico, que no pudieron haberse generado en las cantidades observadas por la suerte de reacciones de fusio´ n que se pensaba ocurrı´an en nuestro sol actual. El disco de plasma de estructura magnetohidrodina´ mica, con su provisio´ n de elementos recie´ n generados, se convirtio´ luego en una serie de anillos con un orden armo´ nico, que corresponde a la ubicacio´ n de las o´ rbitas planetarias como las vemos hoy. Por u´ ltimo, los planetas Estudios estrate´ gicos

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mismos se condensaron fuera de los anillos. Por desgracia, la mayorı´a de los astrofı´sicos rechazan hoy la nocio´ n de un origen unitario del sistema solar, sus elementos y el ordenamiento armo´ nico de sus planetas. En cambio, creen que los elementos ma´ s pesados que se encuentran ahora en el sistema solar datan de antes del nacimiento de nuestro Sol actual, y que fueron generados por reacciones nucleares durante una o ma´ s explosiones gigantescas de estrellas: las “supernovas”. Que´ estrella o estrellas fueron e´ stas, nadie puede decirlo, porque no se han observado rastros astrono´ micos de tales procesos explosivos en las cercanı´as de nuestro sistema solar. Pero hay otra posibilidad, a saber, que las supernovas que los astro´ nomos de hecho observan de vez en cuando en nuestra galaxia, y que los astrofı´sicos interpretan como explosiones como de bomba, son en realidad procesos del tipo que LaRouche ha propuesto; y que la supernova generadora de elementos pesados que los astrofı´sicos dan por sentada, ¡en realidad so´ lo es una exuberante fase previa en la vida de nuestro propio protosol! Como sea que se resuelvan estas cuestiones en el futuro, sus implicaciones son las siguientes: Primero, desde la perspectiva de la prehistoria de nuestro sistema solar, la existencia de la vida en nuestra Tierra esta´ inseparablemente ligada a la de las reacciones nucleares que produjeron las especies ato´ micas que integran el tejido vivo. En ese sentido, las condiciones materiales para que tuvie´ ramos nuestra biosfera y su evolucio´ n orga´ nica las creo´ una fase previa de evolucio´ n inorga´ nica, pero antientro´ pica, del sistema solar: la “nucleosfera”. Segundo, la vida en la tierra sigue anima´ ndola la fuerza nuclear: nuestra biosfera entera vive del Sol, cuyo poder de radiacio´ n lo generan reacciones de fusio´ n. Pero la biosfera no so´ lo esta´ unida a nuestra estrella en te´ rminos del flujo bruto de energı´a de radiacio´ n, sino tambie´ n a trave´ s de interacciones magne´ ticas ma´ s sutiles, que causan lo que el investigador ruso A.L. Chizevsky llamo´ “el eco de la biosfera de la actividad solar”, el cual se refleja en el comportamiento de los microorganismos y otros procesos vivos, ası´ como en el clima. Luego de establecer ası´, sin lugar a duda, la relacio´ n astrofı´sica entre los procesos nucleares y la vida en la Tierra, busquemos ahora la relacio´ n en el nivel microfı´sico. Tras el descubrimiento de los iso´ topos, se ha realizado mucho trabajo experimental en el afa´ n de encontrar una funcio´ n especial de iso´ topos particulares en los procesos vivos. Los primeros trabajos indicaban que los procesos vivos enriquecı´an en cierta medida a los iso´ topos; por ejemplo, la proporcio´ n entre las concentraciones de iso´ topos de un elemento dado en el tejido vivo difieren de las que se encuentran en el ambiente a su alrededor de un modo caracterı´stico. Aunque en la actualidad e´ ste es un hecho bien establecido, que se ha explotado con amplitud en investigaciones geolo´ gicas, geoquı´micas, ecolo´ gicas, bota´ nicas, paleontolo´ gicas, etc., los cambios en la proporcio´ n de los iso´ topos involucrados casi siempre son al nivel de un nu´ mero de partes por cada mil. Esto es comparable en magnitud con los cambios en los iso´ to16

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pos que causan los procesos inertes, y o´ rdenes de magnitud inferior al efecto de la concentracio´ n de los elementos quı´micos mismos, al cual le debemos el origen biolo´ gico de la concentracio´ n de muchos yacimientos minerales. Tambie´ n se han dado algunos indicios de que los microorganismos pueden llevar a cabo ciertas transmutaciones; sin embargo, las pruebas siguen siendo ambiguas, y no se ha propuesto ninguna hipo´ tesis muy buena de que´ funcio´ n fundamental podrı´an desempen˜ ar tales transmutaciones, en la medida en que ocurren, en la organizacio´ n de los procesos vivos. Dejando de lado los iso´ topos muy radiactivos, cuyos efectos isoto´ picos especı´ficos en los organismos vivos parecen del todo explicables en razo´ n de la radiacio´ n misma, los organismos vivos parecen ma´ s bien insensibles aun a cambios grandes en las concentraciones de iso´ topos en el ambiente y en la materia que ingieren. En efecto, en esta aparente indiferencia se funda la te´ cnica del rastreo isoto´ pico de vı´as metabo´ licas y muchos me´ todos de diagno´ stico me´ dico. La excepcio´ n clara, pero no sorprendente, es el deuterio, dos veces ma´ s pesado que el hidro´ geno comu´ n, cuyas propiedades quı´micas ordinarias son ya perceptiblemente diferentes a las del hidro´ geno. La ingestio´ n de agua pesada (D2O) en grandes cantidades lleva a trastornos metabo´ licos mortales en los animales; no obstante, pueden cultivarse bacterias en agua pesada, al grado que casi todo el hidro´ geno que contienen es remplazado por deuterio, sin que parezcan sufrir dan˜ o.

La funcio´ n del magnetismo nuclear ¿Significa esto que los iso´ topos no tienen una funcio´ n directa como tal en la organizacio´ n de los procesos vivos? ¡Al contrario! Pero el mejor indicio que tenemos hasta ahora proviene de una direccio´ n muy diferente que un mero efecto estadı´stico de las concentraciones de iso´ topos. La clave esta´ en las caracterı´sticas magne´ ticas de los nu´ cleos ato´ micos, las cuales difieren de manera radical entre los distintos iso´ topos de un mismo elemento. Estas caracterı´sticas se aprovechan de manera rutinaria en la espectroscopı´a de resonancia nuclear magne´ tica (RNM) que se usa en los hospitales modernos, pero apenas empieza a captarse su importancia cabal. Las sen˜ ales que se emplean en la RNM, por ejemplo, las emiten nu´ cleos ato´ micos que interactu´ an con la combinacio´ n de un campo magne´ tico producido por las bobinas que rodean al paciente o espe´ cimen y un pulso de microondas que se usa para “excitar” las oscilaciones nucleares. Aquı´, las diferencias entre los iso´ topos son decisivas. Para los nu´ cleos de iso´ topos cuyos nu´ meros ato´ mico y de masa son pares, los momentos magne´ ticos que determinan la fuerza de la interaccio´ n con los campos magne´ ticos son indistinguibles de cero. Estos nu´ cleos no contribuyen nada a la sen˜ al. Por otra parte, los nu´ cleos con un nu´ mero ato´ mico o de masa impar tienen momentos magne´ ticos perceptibles, cuyos valores de algu´ n modo dependen de la configuracio´ n interna de los nu´ cleos. Emiten sen˜ ales distintas que permiten “afinar” las ma´ quinas de RNM para identificar iso´ topos especı´ficos en el tejido vivo. Esas sen˜ ales no so´ lo manifiestan la presencia de los iso´ topos corresponResumen ejecutivo de EIR

razo´ n es la magnitud al parecer “infinitesimal” del “componente nuclear” de los campos magne´ ticos en la materia viva e inerte. Las interacciones magne´ ticas entre mole´ culas, que se han estudiado de manera exhaustiva y se sabe que tienen una funcio´ n decisiva en la bioquı´mica y la biofı´sica de los procesos vivos —en especial en lo que concierne a la funcio´ n de los llamados radicales libres—, se deriva casi por completo de sus estructuras electro´ nicas, las cuales —al menos ası´ se presumı´a— son relativamente independientes del magnetismo nuclear relacionado con el iso´ topo. Los momentos magne´ ticos de los nu´ cleos son mil o ma´ s veces ma´ s de´ biles que los asociados con los electrones y sus configuraciones orbitales. Para obtener una sen˜ al suficiente de los nu´ cleos, las ma´ quinas de RNM emplean campos magne´ ticos que por lo general son entre veinte y treinta mil veces ma´ s fuertes que el campo magne´ tico natural de la Tierra.

La fuerza de los efectos de´ biles

Las caracterı´sticas magne´ ticas de los nu´ cleos ato´ micos tienen una funcio´ n decisiva en los procesos vivos, mismas que la espectroscopı´a de resonancia nuclear magne´ tica (RNM) aprovecha de manera rutinaria. Espectro´ metro del Laboratorio de Ciencias Ambientales William R. Wiley en el estado de Washington.

dientes, sino tambie´ n ciertas caracterı´sticas de la geometrı´a fı´sica a su alrededor, mediadas por interacciones magne´ ticas entre los diferentes nu´ cleos y las estructuras de electrones en las que se alojan. La interaccio´ n entre los nu´ cleos y las estructuras electro´ nicas que los rodean —conocida como “interaccio´ n hiperfina”— tambie´ n se refleja en cambios muy ligeros, pero definidos con mucha precisio´ n, en el espectro o´ ptico de los a´ tomos y las mole´ culas, y en otras clases de espectros. La estructura hiperfina tiene una relacio´ n muy estrecha con la constante cua´ ntica fı´sica llamada “espı´n”, que se cree subyace en las propiedades magne´ ticas de los nu´ cleos y otras partı´culas, y que esta´ ´ıntimamente entrelazada con la llamada estructura fina constante y otras constantes ba´ sicas de la fı´sica. Por desgracia, de todos los temas de la fı´sica cua´ ntica, el feno´ meno del “espı´n” es el que sufrio´ una mayor mistificacio´ n relativa a manos de Wolfang Pauli y otros. Ahora bien, es difı´cil imaginar que un proceso tan bien organizado y delicadamente afinado careciera de importancia funcional en los procesos vivos. De hecho, la sensibilidad extraordinaria de los procesos vivos a los campos magne´ ticos constantes y variables es bien conocida, y conforma todo un campo de investigacio´ n llamado “magnetobiologı´a” o “biomagnetismo”. La biosfera todo el tiempo esta´ sujeta al campo magne´ tico de la Tierra, el cual a su vez esta´ conectado al del Sol y a la actividad solar. Pero, a pesar de muchos intentos, la importancia biolo´ gica fundamental de esta sensibilidad y de la naturaleza de las interacciones involucradas no se ha clarificado. Parte de la 1a quincena de enero de 2007

Pero, como ha demostrado la ciencia una y otra vez a lo largo de los siglos, suelen ser los efectos ma´ s de´ biles los que tienden a ignorarse, los que controlan en realidad a los ma´ s grandes. En los u´ ltimos an˜ os, en particular gracias a la obra de quı´micos fı´sicos en Rusia, han salido a relucir pruebas decisivas de que las interacciones “hiperfinas” especı´ficas de los iso´ topos desempen˜ an una funcio´ n esencial en todos los procesos vivos. En el transcurso de 2005 un grupo de investigacio´ n del Instituto de Fı´sica Quı´mica N.N. Semenov de la Academia de Ciencias rusa, encabezado por el famoso quı´mico Anatoly Buchachenko, demostro´ los “efectos isoto´ picos magne´ ticos” de la sı´ntesis biolo´ gica de trifosfato de adenosina TFA, que por lo comu´ n se conoce como la sustancia “conductora de energı´a” clave en pra´ cticamente todas las ce´ lulas vivas. El proceso decisivo en la sı´ntesis de TFA, conocido como fosforilacio´ n, depende de la actividad de varias enzimas que contienen iones de magnesio en lugares especı´ficos. Ahora resulta que el ritmo de funcionamiento de estas enzimas cambia de manera dra´ stica cuando un iso´ topo de magnesio es remplazado por otro. En un artı´culo publicado en la edicio´ n del 2 de agosto de 2005 en Proceedings of the National Academy of Sciences de EU, el profesor Buchachenko y compan˜ ´ıa informaron del resultado de sus investigaciones en los te´ rminos siguientes: En uno de sus brillantes artı´culos, Weber y Senior sen˜ alaban que, a pesar del gran progreso en nuestro conocimiento de la estructura, y nuestra comprensio´ n de la dina´ mica molecular y el funcionamiento de las enzimas sintetizadoras de TFA, el mecanismo quı´mico de fosforilacio´ n sigue siendo un enigma: “Nuestro entendimiento de la sı´ntesis de TFA sigue siendo rudimentario en te´ rminos moleculares”. . . La reaccio´ n decisiva en la formacio´ n del enlace quı´mico P-O-P que conduce la energı´a au´ n se desconoce. . . En la rama de la quı´mica de las reacciones enzima´ ticas, todas las ideas se limitan a especulaciones. . . Estudios estrate´ gicos

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[Pero] un atisbo al mecanismo quı´mico se deriva de un feno´ meno notable que se descubrio´ hace poco: una dependencia de la actividad fosforilante de las enzimas de la isotopı´a del Mg [magnesio]. Este efecto inusitado se encontro´ en la creatina quinasa y la TFA sintasa. El ritmo de produccio´ n de TFA de las enzimas en las que el io´ n Mg 2+ tiene un nu´ cleo magne´ tico 25Mg (de espı´n nuclear de 5/2, momento magne´ tico, −0,855 magneto´ n de Bohr) ha demostrado ser 2 a 3 veces superior a la inducida por las mismas enzimas con nu´ cleos amagne´ ticos sin espı´n 24Mg y 26Mg. El descubrimiento de este efecto llamativo demuestra de manera convincente que la fosforilacio´ n enzima´ tica es un proceso io´ n radical de espı´n electro´ nico selectivo, en el que el io´ n de magnesio Mg 2+ se manifiesta como un reactivo. El artı´culo informa luego del efecto comparable de otra enzima decisiva que contiene magnesio y que participa en la fosforilacio´ n, la fosfoglicerato quinasa (FGQ). Aquı´ la tasa de fosforilacio´ n es 2,6 veces ma´ s alta con el iso´ topo magne´ tico Mg–25, que con los iso´ topos amagne´ ticos. Un ana´ lisis posterior tambie´ n muestra que e´ ste no es un mero efecto de aceleracio´ n cine´ tica, sino que el proceso de reaccio´ n sigue trayectorias diferentes segu´ n el iso´ topo presente. Los detalles te´ cnicos no son importantes para nuestros propo´ sitos aquı´. El asunto es que se ha abierto un vasto nuevo campo de la biologı´a y la quı´mica en el que las caracterı´sticas magne´ ticas de iso´ topos especı´ficos tienen un papel decisivo. Aunque la demostracio´ n reciente de la especificidad isoto´ pica en la sı´ntesis de TFA, que se obtiene en materiales de origen so´ lo biolo´ gico, constituye un caso particularmente sorprendente, estos resultados son congruentes con la investigacio´ n en la llamada “quı´mica selectiva de espı´n”, que ha venido progresando en los u´ ltimos 20 an˜ os. Las siguientes citas dan cierto sentido de esta direccio´ n, al tiempo que resaltan la necesidad de superar la mistificacio´ n de la fı´sica cua´ ntica que mencione´ : La quı´mica de espı´n, en tanto campo nuevo de la ciencia quı´mica, se funda en el principio fundamental de que las reacciones quı´micas son selectivas en cuanto al espı´n; so´ lo las permiten estados tales de espı´n de productos cuyo espı´n total del electro´ n es ide´ ntico al de los reactivos y esta´ n prohibidos si necesitan un cambio de espı´n. So´ lo las interacciones magne´ ticas pueden cambiar el espı´n de intermediarios reactivos. . . Al ser selectivas en cuanto al espı´n del electro´ n, las interacciones quı´micas entre las especies quı´micas que portan el espı´n (los radicales, por ejemplo) tambie´ n son inevitablemente selectivas en cuanto al espı´n nuclear. Si tanto el subsistema del espı´n del electro´ n como el del espı´n nuclear esta´ n unidos por el fermi o interaccio´ n magne´ tica hiperfina (IHF), entonces el subsistema nuclear puede afectar el comportamiento del subsistema del espı´n del electro´ n por medio de la IHF y, por ende, modificar la reactividad quı´mica. La selectividad 18

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del espı´n nuclear diferencia los ritmos de reaccio´ n de los radicales (o, en general, de cualquier otra especie quı´mica con espı´n) con nu´ cleos isoto´ picos magne´ ticos o amagne´ ticos. Este nuevo feno´ meno es el efecto isoto´ pico magne´ tico (EIM), en contraste con el bien conocido efecto isoto´ pico cla´ sico (EIC), que es consecuencia de la selectividad de la masa nuclear de las reacciones quı´micas. Ambos efectos isoto´ picos clasifican los nu´ cleos de los iso´ topos entre los productos de la reaccio´ n: el EIC selecciona los nu´ cleos segu´ n su masa, en tanto que el EIM los selecciona segu´ n su espı´n y su momento magne´ tico. (A. Buchachenko, “Comparative Analysis of Magnetic and Classical Isotope Effects” [Ana´ lisis comparativo de los efectos isoto´ picos magne´ ticos y cla´ sicos], Chem. Rev. 1995, 95). El valor de las interacciones magne´ ticas de una campo de 100.000 gauss con un espı´n nuclear es de so´ lo ca. 1×10−5 Kcal/mole. . . o menos [es decir, 500.000 veces ma´ s de´ bil que los enlaces intermoleculares y ma´ s de 30 millones de veces ma´ s de´ bil que los enlaces covalentes normales—JT]. A pesar del valor minu´ sculo de estas fuerzas magne´ ticas, demostraremos que pueden controlar la reactividad de pares radicales de una manera espectacular, si las condiciones supramoleculares son adecuadas. (Nicolas Turro, Chemical Communications [Comunicaciones quı´micas], 2002). Otra direccio´ n de pensamiento, ma´ s especulativa, merece mencio´ n: La disponibilidad de elementos quı´micos en la Tierra ha engendrado una variedad casi ilimitada de estructuras y organismos mediante variaciones en la composicio´ n quı´mica. Parece que al descubrir alguna funcio´ n biolo´ gica para, en esencia, todos los elementos quı´micos (incluso los “microelementos”), la naturaleza optimiza los recursos de diversificacio´ n quı´mica de que dispone. Es probable que una posibilidad similar surja para la diversidad isoto´ pica de los elementos. Parece improbable que la naturaleza pueda “pasar por alto” un nivel adicional de diversificacio´ n informativa disponible a trave´ s del grado isoto´ pico de libertad. . . Sternberg, DeNiro y Savage (1986), y Galimov (1982), presentaron hallazgos muy desatendidos sobre la composicio´ n isoto´ pica de las vı´as bioquı´micas y gene´ ticas. Por ejemplo, durante la fotosı´ntesis el carbono que se obtiene del CO2 consiste en 12C y 13C, pero, dependiendo de la especie de la planta, so´ lo uno de estos iso´ topos se fracciona de manera preferencial. En la produccio´ n de energı´a en la forma de TFA, los iso´ topos de carbono se ubican de forma selectiva, de modo que se propagara´ n por toda la serie de reacciones en esa misma posicio´ n. La conservacio´ n de la estructura isoto´ pica perdura, a pesar de que la cata´ lisis de enzimas cambia la estructura ba´ sica del carbono de las mole´ culas intermedias. . . Un ana´ lisis combinatorio elemental conduce a un nu´ mero enorme de Resumen ejecutivo de EIR

permutaciones isoto´ picas posibles de estructuras quı´micamente fijas. Por ejemplo, un segmento de una mole´ cula de ADN con 1 millo´ n de a´ tomos de carbono tiene cerca de 10.000 a´ tomos de 13C distribuidos de manera aleatoria. El nu´ mero de distribuciones que pueden distinguirse en te´ rminos isoto´ picos (el nu´ mero de colocaciones posibles de los 10.000 a´ tomos entre el 1.000.000 de emplazamientos) es de cerca de 1024.000, mucho mayor que el nu´ mero de a´ tomos en el universo”. (J. Pui y Alexander Berezin, “Mind, Matter and Diversity of Stable Isotopes” [Mente, materia y diversidad de los iso´ topos estables], Journal of Scientific Exploration, vol. 15, 2001). Pui y Berezin pasan a especular que las permutaciones de las distribuciones isoto´ picas en el tejido del cerebro quiza´ s tengan una funcio´ n esencial en los procesos mentales. Debo hacer hincapie´ en que el trabajo arriba citado sobre el “efecto isoto´ pico magne´ tico” so´ lo representa una direccio´ n ma´ s bien prometedora de investigacio´ n. En relacio´ n con la pregunta que planteamos al principio de esta seccio´ n, la obra citada sigue teniendo la debilidad de que so´ lo se enfoca en la “maquinaria” quı´mica combinatoria de estos nuevos efectos isoto´ picos, y no en su relacio´ n con los principios de los procesos vivos per se. No obstante, en estos estudios podemos ver con claridad que es el ambiente fı´sico–geome´ trico especial que se crea en el tejido vivo, el que proporciona el marco en el que cambios isoto´ picos “infinitesimalmente pequen˜ os” —los cuales en el dominio inerte, en circunstancias normales, so´ lo tendrı´an meros efectos marginales en apariencia estadı´sticos— pueden tener una funcio´ n determinante en el transcurso de los acontecimientos macrosco´ picos. El cara´ cter u´ nico de los procesos vivos residirı´a ası´, no en algu´ n mecanismo o estructura especı´ficos, sino en el poder de generar y mantener semejantes geometrı´as fı´sicas superiores, que Vernadsky identifico´ en su obra, pero que LaRouche aborda de manera ma´ s apropiada en su elaboracio´ n del principio de Riemann y Dirichlet.

La multiconectividad de la economı´a de iso´ topos con la astrofı´sica, la colonizacio´ n del espacio y la historia del sistema solar La existencia fı´sica del Hombre, que depende de su accio´ n constante en el universo, da lugar a otro aspecto de la relacio´ n entre los dominios vivo, inerte y noosfe´ rico, que cobra una nueva forma en la economı´a de iso´ topos. Hasta ahora la humanidad ha satisfecho sus necesidades de materias primas casi por completo con la extraccio´ n de yacimientos superficiales o subterra´ neos de minerales que se crearon en el transcurso de cientos de millones o incluso miles 1a quincena de enero de 2007

de millones de an˜ os de la historia geolo´ gica de la Tierra. El origen de muchos, si no es que de la mayorı´a de esos yacimientos, esta´ conectado con la actividad de los organismos vivos (en su mayorı´a microorganismos) que concentraron elementos quı´micos especı´ficos de su ambiente y los depositaron en formaciones fo´ siles, sedimentos o rocas biolo´ gicamente transformadas. En pra´ cticamente todos los casos, el ritmo actual de extraccio´ n de materias primas por el hombre excede con mucho —en algunos casos por miles de millones de veces— el ritmo al que depo´ sitos de minerales de calidad comparable se reponen o renuevan de manera esponta´ nea en la naturaleza. Es evidente que este proceso no puede continuar de manera indefinida. Es cierto que, en te´ rminos absolutos, el hombre au´ n esta´ muy, muy lejos de agotar la inmensa reserva de yacimientos minerales de la Tierra, pero los lı´mites implı´citos de la modalidad puramente extractiva actual se reflejan en el creciente costo fı´sico marginal de la extraccio´ n y el procesamiento necesarios para obtener cualquier calidad dada de material. Nos vemos entonces obligados a ir a regiones cada vez ma´ s remotas de la superficie de la Tierra, para toparnos con un costo mayor del transporte y otra infraestructura, cavar o perforar a ma´ s profundidad en la tierra o el fondo del mar, recurrir a yacimientos de menor calidad con costos ma´ s altos de procesamiento conforme los depo´ sitos de ma´ s calidad se agotan, y ası´ sucesivamente. Estas circunstancias, junto con la distribucio´ n geogra´ fica tan dispareja de la mayorı´a de las materias primas, han llevado a serios cuellos de botella al nivel regional, y a un incremento de las tensiones geopolı´ticas por las maniobras de naciones como China para asegurar su acceso a suministros de materias primas, al mismo tiempo que intereses financieros especulativos actu´ an para apoderarse de esos mismos suministros, en vı´speras de una anticipada crisis de gran magnitud del sistema financiero mundial. Ante esta situacio´ n, Lyndon LaRouche ha propuesto una “estrategia Vernadsky”, con un plazo de 50 an˜ os. La estrategia Vernadsky estipula la realizacio´ n de inversiones fı´sicas a gran escala y otras medidas para garantizar el abasto adecuado de materias primas a precios estables para todas las naciones del orbe, como un componente decisivo de una polı´tica general de reorganizacio´ n del sistema financiero y econo´ mico mundial. La estrategia de LaRouche parte del entendimiento de que la tarea de asegurar el abasto a largo plazo de materias primas para la economı´a mundial por los pro´ ximos 50 an˜ os, so´ lo puede resolverse desde la perspectiva de la “noosfera” de Vernadsky: el hombre tiene que progresar ahora, de la etapa de la simple extraccio´ n de recursos minerales de una manera ma´ s o menos desorganizada, a la gestio´ n y desarrollo conscientes del proceso entero de generacio´ n y aprovechamiento de esos recursos a una escala planetaria. Esto no so´ lo incluye los procesos “naturales” de reposicio´ n de los recursos de la biosfera, sino tambie´ n —¡cada vez ma´ s!— la creacio´ n deliberada de recursos, “de novo”, por parte del hombre, mediante procesos tales como la transmutacio´ n a gran escala Estudios estrate´ gicos

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de elementos. Al mismo tiempo, necesitamos avances revolucionarios en la tecnologı´a de extraccio´ n y procesamiento de materias primas y reciclamiento de desechos, que compensen la tendencia del aumento marginal en el costo de las materias, al tiempo que se incrementa de manera radical la gama y calidad de los productos finales. Hasta el surgimiento de la energı´a nuclear, la existencia del hombre se habı´a fundado exclusivamente en la provisio´ n de unos 83 elementos quı´micos que ya existı´an en la biosfera, y cuya existencia se remonta casi del todo a la ge´ nesis del sistema solar mismo (la excepcio´ n son ciertos elementos que creo´ la desintegracio´ n radiactiva de otros). En el transcurso de la evolucio´ n de la biosfera, la circulacio´ n de elementos quı´micos en la Tierra —la migracio´ n geoquı´mica de los a´ tomos, como Vernadsky la llamaba— vino a dominarla cada vez ma´ s la accio´ n de los procesos vivos. En virtud de su capacidad para concentrar los elementos que existen en su ambiente, los organismos vivos, en especial los microorganismos, de hecho crearon muchos de los depo´ sitos minerales que el hombre explota hoy como fuentes de materias primas. Adema´ s, incluso procesos “inorga´ nicos” de formacio´ n y evolucio´ n de minerales que no involucran la accio´ n directa de organismos vivos estuvieron bajo la influencia indirecta de la migracio´ n bioge´ nica de elementos en la biosfera. Esta migracio´ n de elementos de ningu´ n modo se limita a los confines inmediatos de la superficie terrestre; la “esfera de influencia” de la biosfera se extiende, vı´a la circulacio´ n vertical constante de agua (y de los iones y gases disueltos en ella), hasta los mantos superior e inferior de la Tierra. Esa actividad extractiva, y el posterior transporte y transformacio´ n de elementos mediante la actividad econo´ mica humana, han cambiado de manera fundamental las pautas de “migracio´ n” de los elementos minerales de la biosfera, lo que por fin ha llegado al grado que el hombre empieza a crear nuevos recursos mediante la transmutacio´ n de elementos. Esta u´ ltima etapa Vernadsky la asociaba con el surgimiento de la noosfera. Mientras meramente usa´ bamos los elementos, al hombre no le interesaba de manera directa el proceso histo´ rico de su creacio´ n como tales, aunque al geo´ logo y al explorador minero les interesa mucho la historia de sus migraciones subsiguientes en la Tierra. Ahora bien, esto cambia de forma radical.

La economı´a humana se torna ‘astrofı´sica’ Por primera vez la actividad humana esta´ trascendiendo los lı´mites de la mera redistribucio´ n y combinacio´ n de elementos, para encargarse de sus procesos de generacio´ n. Sin duda, el negocio de la sı´ntesis a gran escala de especies ato´ micas viejas y nuevas por medio de reacciones nucleares, que es caracterı´stico del surgimiento de la economı´a de iso´ topos, lleva la actividad econo´ mica del hombre a una relacio´ n ´ıntima inmediata con el dominio astrofı´sico y los procesos de formacio´ n de las estrellas y los planetas. Descubrir los principios que ocultan estos procesos y aplicarlos a la tarea de desarrollar 20

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ma´ s la biosfera y su extensio´ n a regiones siempre ma´ s grandes del sistema solar, autodefine al hombre como un ser universal, y no como un mero habitante del planeta Tierra; un ser que actu´ a de acuerdo con una direccionalidad superior inserta en el cosmos entero. Y a la inversa, el flujo constante de nuevos descubrimientos cientı´ficos en la fı´sica subato´ mica y esferas relacionadas, que se necesita para realizar y mantener una economı´a de iso´ topos en la Tierra, no puede darse sin extender la actividad humana a gran escala ma´ s alla´ de la proximidad orbital de la Tierra, a Marte y, a la larga, ma´ s alla´ . Hay muchas razones cientı´ficas y fı´sico–econo´ micas interconectadas para esto. Incluso la nocio´ n de una “estrella de neutrones”, por ejemplo, sugiere que los procesos subato´ micos tienen un cara´ cter en esencia astrofı´sico. El creciente dominio de la humanidad de semejantes procesos exige una amplia investigacio´ n multiespectral de objetos ano´ malos distantes en nuestra galaxia y en otras, que no puede hacerse desde la Tierra o ni siquiera desde el sistema de la Tierra y la Luna, por las perturbaciones insuficientes de paralaje que se derivan del Sol y otras causas. Debemos ser capaces de llevar a cabo mediciones interferome´ tricas y otras relacionadas a una escala de longitud comparable a la de la o´ rbita de Marte, mediciones que a la larga involucrara´ n cientos de estaciones de medicio´ n la´ ser interconectadas, “estacionadas” en o´ rbitas solares apropiadas. Establecer y mantener estas estaciones, y actualizarlas constantemente con nuevos instrumentos para seguir el ritmo de los avances cientı´ficos y tecnolo´ gicos, requiere la intervencio´ n humana constante y, por consiguiente, una amplia base logı´stica que apoye a la fuerza laboral necesaria y su actividad en estas regiones orbitales distantes. Pueda que algunos aun entre los profesionales no este´ n de acuerdo con nuestra afirmacio´ n de que el progreso de la fı´sica nuclear y la astrofı´sica de veras necesita semejante programa —¡al parecer extravagante!— de colonizacio´ n espacial. El tono de “autoridad” de los tratados astrono´ micos y astrofı´sicos comunes en cuanto a cuestiones tales como el principio del universo, la estructura de nuestra galaxia y el mecanismo de formacio´ n de estrellas, los procesos nucleares que ocurren en el Sol, las estrellas, etc., a menudo da la impresio´ n erro´ nea de que los hechos ba´ sicos en estos campos ya han quedado establecidos, y que so´ lo resta investigar los detalles. No obstante, la verdad es que muy pocas de esas conclusiones se han establecido con algu´ n grado real de certeza; ni podra´ n establecerse, en tanto la actividad humana siga atada a la proximidad inmediata de la Tierra. E´ ste es el caso incluso al nivel de clases “elementales” de informacio´ n astrono´ mica tales como las distancias y movimientos verdaderos de objetos relativamente “cercanos” de nuestra galaxia. Una demostracio´ n sorprendente de esto se dio a fines de 2005, cuando un grupo internacional de astro´ nomos determino´ , por triangulacio´ n directa, que los ca´ lculos previos de la distancia que separa a nuestro sistema solar del brazo espiral ma´ s cercano en la galaxia —el brazo de Perseo— ¡estaban 200% errados! Eso ocurrio´ a pesar de la impresio´ n Resumen ejecutivo de EIR

de superprecisio´ n que dan las mediciones astrono´ micas modernas, que se generan con la ayuda de sofisticados instrumentos terrestres y observatorios orbitales. Es evidente que los mapas de nuestra galaxia, que innumerables tratados y libros de texto reproducen como “hechos”, tendra´ n que rehacerse. Tal vez sepamos tan poco de la forma, historia y funcionamiento interno verdaderos de nuestra galaxia hoy, ¡como Europa sabı´a del continente de Ame´ rica antes de los viajes de Colo´ n! Es cierto que Erato´ stenes, muchos siglos antes, pudo determinar el dia´ metro de la Tierra con un grado sorprendente de precisio´ n a partir de las pruebas de una pequen˜ a porcio´ n de su superficie, tal como Johannes Kepler, un siglo despue´ s de Colo´ n, pudo descubrir el principio ba´ sico de los movimientos planetarios en nuestro sistema solar sin dejar la Tierra. Sin embargo, la importancia de estos triunfos de la razo´ n humana no es que podamos aprenderlo todo sobre el universo tan so´ lo senta´ ndonos en nuestro sillo´ n en la Tierra, sino que, ma´ s bien, gracias a los logros acumulados de la razo´ n humana hemos aprendido lo suficiente, al trabajar desde la Tierra, como para ir ahora ma´ s alla´ de ella. Ası´, al descubrimiento de Erato´ stenes de inmediato lo siguio´ el primer intento documentado de circunnavegar la Tierra. El asunto aquı´ es que nuestro conocimiento actual de la fı´sica nuclear, aunque muy imperfecto, en cualquier caso basta para construir las primeras generaciones de vehı´culos espaciales de fisio´ n y fusio´ n nuclear, y otras tecnologı´as, y que eso nos permitira´ llevar adelante en el sistema solar la clase de actividades necesarias para asegurar un flujo de avances futuros en la fı´sica nuclear. Como es natural, la mera expansio´ n espacial de la actividad humana constituye so´ lo una condicio´ n necesaria para la continuacio´ n del progreso cientı´fico. Para hacer los avances, no so´ lo necesitamos observaciones, sino mejores formas de pensar en ellas.

De vuelta a la dina´ mica: el renacimiento de la fı´sica nuclear En la mayor parte de la deliberacio´ n hasta el momento, me he limitado a cosas que pueden proyectarse en base al conocimiento y las capacidades tecnolo´ gicas actuales. Estos avances bastan para “insertar” al mundo en la “o´ rbita” de la economı´a de iso´ topos, pero no para mucho ma´ s. Muy pronto apremiara´ la necesidad de emprender una muy pospuesta revisio´ n abarcadora de las teorı´as fı´sicas actuales. El e´ xito de mediano y largo plazo de la economı´a de iso´ topos depende de hacer lo mismo en la fı´sica nuclear y la ciencia fı´sica en general, tal como Johannes Kepler lo hizo en la astronomı´a hace casi 500 an˜ os. Sin duda, el estado actual de la fı´sica nuclear tiene un extran˜ o parecido con el baturrillo de modelos y procedimien1a quincena de enero de 2007

Sistema de un cohete nuclear listo para efectuar una prueba; sobre las siglas NRX (reactor experimental NERVA) se aprecia el reactor y el sistema de escape. El programa estadounidense de propulsio´ n nuclear conocido como NERVA (Motor Nuclear para su Aplicacio´ n en Cohetes) se desarrollo´ en los 1960 como un componente esencial del programa espacial, pero en 1972 se liquido´ el programa nuclear como parte de un ataque contra la ciencia, y contra la nuclear en particular. Ahora la NASA esta´ financiando de nuevo sistemas de propulsio´ n nuclear en su “proyecto Prometeo”.

tos de ca´ lculo en conflicto que caracterizaban a la astronomı´a en tiempos de Kepler, y con el que barrio´ al hacer e´ poca con su Nueva astronomı´a. Kepler sabı´a muy bien que no estaba simplemente corrigiendo teorı´as defectuosas, sino que combatı´a un fraude monstruoso, perpetrado siglos antes por Aristo´ teles y Ptolomeo, cuya promocio´ n polı´tica dio pie a una “edad oscura” de la ciencia europea, desde la muerte de Arquı´medes hasta el Renacimiento del siglo 15. Esperemos que la suerte de educacio´ n que se obtiene al trabajar con el me´ todo de descubrimiento de Kepler, le permita a una nueva generacio´ n de jo´ venes fı´sicos cumplir ahora una misio´ n ana´ loga en la fı´sica nuclear y la astrofı´sica. Para darte una probadita de lo que viene, en las dos u´ ltimas secciones de este artı´culo quiero empezar con una simple paradoja, que uno de los fundadores de la fı´sica nuclear, Werner Heisenberg, retomo´ al final de su vida. La pregunta es simplemente e´ sta: a casi todos nosotros nos han criado con la doctrina empirista reduccionista de que cada entidad en el universo esta´ hecha de alguna suerte de elementos ma´ s simples o “bloques de construccio´ n” que forman parte de ellos. Un ejemplo tı´pico de esto es el llamado a´ tomo de Rutherford, la nocio´ n de que las mole´ culas esta´ n compuestas de a´ tomos, los a´ tomos de electrones y nu´ cleos, los nu´ cleos de protones y neutrones, etc. Pero, ¿que´ queremos decir en realidad cuando decimos que una entidad forma parte Estudios estrate´ gicos

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yace en el cambio que ocurrio´ en la reaccio´ n. La fuente de la dificultad es la tendencia, que se remonta a Aristo´ teles y que la contrarrevolucio´ n de Galileo y Paolo Sarpi contra el me´ todo plato´ nico de Kepler renovo´ , a considerar falsamente los objetos de los sentidos como “reales”, y las ideas como “abstractas”, cuando en realidad lo contrario es verdadero; a saber, que son las ideas las que son reales y que lo que llamamos objetos sensoriales son meros efectos que se derivan de ellas. Este error elemental, a su vez, yace en el origen de los vanos intentos aun vigentes de Ciclotro´ n magne´ tico ´ los fı sicos por deducir las propiedades de los Chicago a medio nu´ cleos ato´ micos a partir del supuesto de que ensamblar. Este ciclotro´ n, el segundo del mundo, lo esta´ n “hechos” de partı´culas que interactu´ an disen˜ o´ y construyo´ el por pares segu´ n esta o aquella fo´ rmula matefinado doctor Robert ma´ tica. Este intento por emular a Isaac NewMoon y un equipo de ton, quien de hecho no pudo explicar para nada alumnos del doctor las caracterı´sticas armo´ nicas ma´ s elementales William Harkins en la Universidad de Chicago del sistema solar con su ley de fuerza, ha ocuen 1936. (Foto: cortesı´a pado a los fı´sicos por casi un siglo. Empero, del doctor Robert Moon). ninguno ha podido encontrar una solucio´ n, y la bu´ squeda en vano de una ha conducido a todo el desarrollo teo´ rico de la fı´sica nuclear a un callejo´ n sin salida. de otra o que esta´ “hecha” de tales partes? En los viejos tiempos, muchos cientı´ficos tenı´an cierta Sin necesidad de adentrarnos en nada tan avanzado como conciencia del fraude del reduccionismo. Alla´ a principios la fı´sica nuclear, podemos demostrar la paradoja de una manede los 1970, por ejemplo, en el proceso que llevo´ a la ra muy bella con el caso del agua. En la secundaria aprendecreacio´ n de la Fundacio´ n de Energı´a de Fusio´ n, Lyndon mos que el agua la componen entidades llamadas mole´ culas LaRouche conocio´ al fı´sico de la Universidad de Chicago de agua, y que a e´ stas las componen un a´ tomo de oxı´geno y y quı´mico fı´sico Robert Moon, un veterano del proyecto dos de hidro´ geno, cada uno segu´ n la fo´ rmula H2O. ¡Pero no Manhattan de cuando la guerra, que habı´a disen˜ ado el primer hay relacio´ n simple alguna entre las propiedades del oxı´geno ciclotro´ n que se empleo´ en el mismo. Segu´ n la historia que y el hidro´ geno, por una parte, y las del “agua” que se supone escuche´ , en ese entonces Moon exteriorizo´ su opinio´ n de que esta´ compuesta por ellos! De hecho, sera´ muy difı´cil hacer que, “la fı´sica nuclear contempora´ nea es un monto´ n de basuque el estudiante de quı´mica de secundaria, al dejar que un ra”. Como un ejemplo de esto, Moon afirmo´ que la interpretapoco de gas de oxı´geno e hidro´ geno se combinen, ¡reconozca cio´ n acostumbrada de los famosos experimentos de “dispernada en lo absoluto en las gotas de “agua” que se forman sio´ n alfa”, de los que Rutherford y fı´sicos posteriores derivacomo producto de la pequen˜ a explosio´ n en su tubo de ensayo, ron sus ca´ lculos del taman˜ o y otras caracterı´sticas fundamenque sugiera cua´ les son las propiedades de esos dos gases! tales del nu´ cleo ato´ mico, se fundaban en supuestos equivocaCuando mucho, las masas de las porciones reactivas del hidos y arbitrarios sobre la naturaleza de las interacciones dro´ geno y el oxı´geno, o ma´ s bien su suma, parece haberse entre el nu´ cleo y las partı´culas alfa que se usaban para preservado como la masa del agua resultante. Pero hasta esta bombardear al nu´ cleo. invariancia (aproximada) se trasgrede de manera notable en De modo parecido, segu´ n Moon, la totalidad de la investiel mundo de las reacciones nucleares; allı´, el resultado de la gacio´ n sobre la fusio´ n nuclear controlada se habı´a arrojado fusio´ n de dos nu´ cleos puede ser significativamente ma´ s ligero por el camino equivocado, por el supuesto errado de que tenı´a que la suma de sus masas. que superarse la llamada “fuerza de Coulomb” entre los nu´ Estas anomalı´as dejan claro que el origen de las propiedacleos para que ocurrieran las reacciones de fusio´ n. Este sudes del agua (por ejemplo) no puede encontrarse ni en el puesto es el que imposibilita la “fusio´ n polarizada” de la clase oxı´geno ni en el hidro´ geno, ni por separado ni juntos. ¿De que LaRouche propone. En la bu´ squeda de medios para “supedo´ nde vienen entonces esas propiedades? ¿No debie´ ramos rar la barrera de Coulomb”, los cientı´ficos de fusio´ n se vieron ma´ s bien suponer que el “agua” ya estaba presente como un obligados a impartir velocidades enormes a los nu´ cleos, lo estado potencial de organizacio´ n, y que so´ lo necesitaba de los que a su vez significo´ trabajar con temperaturas de millones dos como un medio para expresarse? La esencia del “agua” de grados centı´grados. Y, no obstante, como muchos experi22

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mentos demuestran, puede hacerse que la “barrera” desaparezca si el sistema se ubica en una geometrı´a fı´sica conveniente (la llamada meca´ nica de ondas reconoce ya semejante posibilidad, pero de un modo sofista, como un “efecto tu´ nel resonante”). Pero si los estados de los nu´ cleos ato´ micos no los determinan fuerzas elementales, y si ciertamente no hay tal cosa como una “fuerza elemental”, entonces, ¿que´ determina los estados de los nu´ cleos ato´ micos? El primer paso serı´a admitir que los propios estados de organizacio´ n, y la intencio´ n que los acompan˜ a, son los agentes eficientes inmediatos de los procesos nucleares. Es precisamente con esta idea en mente, que el finado doctor Moon, inspirado por sus deliberaciones con LaRouche, propuso en 1985 un nuevo enfoque geome´ trico para la fı´sica nuclear, sin los supuestos sobre las “fuerzas elementales”. Al proponer su ahora famoso modelo del nu´ cleo en te´ rminos de so´ lidos regulares engastados unos en otros, Moon puso de relieve, por ejemplo, que “el proto´ n es una singularidad que existe en la geometrı´a de todo el espacio, y que depende de ella”. Insistı´a que las partı´culas surgen de las geometrı´as, en vez de que las geometrı´as que surgen de las partı´culas decidan organizarse de esta o aquella manera. ¿Pero co´ mo, por ejemplo, puede una entidad geome´ trica —digamos, un so´ lido regular— ejercer cualquier clase de accio´ n eficiente en el universo? Considera los siguientes cuatro pasajes, uno del Timeo de Plato´ n, dos de fragmentos po´ stumos de Bernhard Riemann (185?), y uno del u´ ltimo escrito publicado de Werner Heisenberg (1976), respectivamente: Plato´ n en el Timeo: Cuando vemos que algo se convierte permanentemente en otra cosa, por ejemplo el fuego, no hay que denominarlo en toda ocasio´ n “este” fuego, sino siempre “lo que posee tal cualidad”, y no “esta” agua, sino siempre “lo que tiene tal caracterı´stica”, ni hay que tratar jama´ s nada de aquello para lo que utilizamos los te´ rminos “eso” y “esto” para su designacio´ n, en la creencia de que mostramos algo, como si poseyera alguna estabilidad, puesto que lo que no permanece rehuye la aseveracio´ n del “eso” y el “esto” y la del “para esto” y toda aquella que lo designe como si tuviera una cierta permanencia. Pero si bien no es posible llamar a cada uno de ellos “esto”, lo que tiene tales caracterı´sticas y permanece siempre semejante en el ciclo de las mutaciones puede ser denominado segu´ n las cualidades que posee, y ası´ es fuego lo que posee en todo momento tal rasgo e, igualmente, todo lo generado.1 Riemann: I. Lo que un Agente pugna por comprender ha de determinarlo el concepto de la voluntad; su actuacio´ n no puede 1. Timeo o de la naturaleza, Plato´ n (edicio´ n electro´ nica de www. philosophia.cl, Escuela de Filosofı´a de la Universidad ARCIS).

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depender de otra cosa que no sea su propia naturaleza. II. Este requisito se cumple cuando el Agente pugna por mantenerse o establecerse a sı´ mismo. III. Pero semejante accio´ n es impensable si el Agente es una cosa, una existencia, pero so´ lo es concebible cuando es una condicio´ n (estado) o una relacio´ n. Cuando hay una pugna por mantener o crear algo, entonces las desviaciones de este “algo” —de hecho, desviaciones en varios grados— han de ser posibles; y de hecho este “algo”, en la medida que esta pugna contrarı´e otras tendencias, so´ lo se mantendra´ o creara´ de manera tan exacta como sea posible. Pero no hay un grado de existencia; una diferenciacio´ n en te´ rminos de grado so´ lo es concebible para un estado o una relacio´ n. Por tanto, cuando un Agente pugna por mantenerse o crearse, ese Agente tiene que ser una condicio´ n o una relacio´ n. Segundo fragmento: Con cada acto del pensamiento, algo perdurable y sustancial se asienta en nuestra alma. Yo lo llamo Geistesmasse [masa de pensamiento]. Por tanto, todo pensamiento es la generacio´ n de nuevas Geistesmassen. . . Las Geistesmassen son imperecederas, eternas. So´ lo el poder relativo de estas condiciones cambia, por medio de la integracio´ n de nuevas Geistesmassen. Las Geistesmassen no necesitan un portador material ni ejercen efecto constante alguno en el mundo de las apariencias. No esta´ n relacionadas con ninguna parte de la materia y, por consiguiente, no se localizan en el espacio. Pero cualquier generacio´ n nueva de Geistesmassen, y cualquier conexio´ n nueva entre ellas, exige un sustrato material. . . Cada Geistesmasse pugna por generar una Geistesmasse similar. Pugna, por ende, por causar la misma forma de movimiento de materia mediante la cual fue generada. Por u´ ltimo, Heisenberg: Creo que ciertas tendencias erro´ neas en la teorı´a de las partı´culas —y me temo que tales tendencias sı´ se dan— las causa la idea falsa de que es posible eludir por completo el debate filoso´ fico. Partiendo de una filosofı´a pobre, plantean las preguntas equivocadas. . . Antes [de los experimentos de Andersen y Blackett, que demostraban la llamada produccio´ n de electrones y positrones en pares mediante un cuanto de luz—JT) se presumı´a que habı´a dos clases fundamentales de partı´culas, electrones y protones. . . su nu´ mero era fijo y se los llamaba partı´culas “elementales”. Se consideraba que la materia en u´ ltima instancia la constituı´an electrones y protones. Los experimentos de Andersen y Blackett proporcionaron pruebas definitivas de que esta hipo´ tesis era incorrecta. Los electrones pueden crearse y aniquilarse; su nu´ mero no es constante; no son “elementales” en el sentido original de la palabra. . . Estudios estrate´ gicos

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No hay diferencia entre las partı´culas elementales y los sistemas compuestos [tales como los a´ tomos y las mole´ culas—JT]. E´ ste es quiza´ s el resultado experimental ma´ s importante de los u´ ltimos cincuenta an˜ os. Ese avance sugiere de manera convincente la siguiente analogı´a: comparemos las llamadas partı´culas “elementales” con los estados estacionarios de un a´ tomo o mole´ cula. Podemos considerar e´ stos como varios estados de una sola mole´ cula o como las muchas mole´ culas diferentes de la quı´mica. Uno puede hablar ası´ simplemente de un “espectro de la materia”. . . Las preguntas y descripciones equivocadas se cuelan de manera automa´ tica en la fı´sica de partı´culas y llevan a formulaciones que no encajan en la situacio´ n real de la naturaleza. . . Tendremos que aceptar el hecho de que la informacio´ n experimental a una escala muy grande y muy pequen˜ a no necesariamente produce descripciones, y tenemos que aprender a vivir sin ellas. . . . La filosofı´a de Plato´ n parece ser la ma´ s adecuada. El espectro de las partı´culas so´ lo puede entenderse si se conoce la dina´ mica subyacente de la materia; la dina´ mica es el problema central.

La radiactividad, los iso´ topos y las ironı´as del sistema perio´ dico Con estas paradojas en mente, la intencio´ n de los pa´ rrafos siguientes es ofrecerle al lector —sobre todo al lego— algunos breves antecedentes del descubrimiento y la naturaleza de los iso´ topos, y de algunos principios de la fı´sica nuclear relacionados con ellos, hasta donde se conocen en la actualidad. Uno siempre debiera recordar que la fı´sica ato´ mica y nuclear, en la medida que sea va´ lida, evoluciono´ al aplicar al dominio microfı´sico el mismo me´ todo esencial que Johannes Kepler uso´ para su descubrimiento original del principio de la gravitacio´ n en el astrofı´sico. Esa relacio´ n entre la astrofı´sica y la microfı´sica es congruente y necesaria. Paso´ a primer plano, una vez ma´ s, en la manera en que la fı´sica nuclear evoluciono´ a partir de las anomalı´as del sistema perio´ dico de los elementos. Ası´ que retomare´ la historia desde ese momento. Cuando Dimitri Mendele´ iev comenzo´ su trabajo cientı´fico en 1855, el supuesto axioma´ tico central de la quı´mica era la nocio´ n de un elemento quı´mico. Esta nocio´ n se asocia con la idea de que no podemos diferenciar o dividir la sustancia de manera indefinida, sin encontrar alguna suerte de lı´mite, frontera o, como decimos, singularidad. En la pra´ ctica especı´fica de la quı´mica, hasta la e´ poca de Mendele´ iev, la exploracio´ n de esta materia en lo principal cobro´ la forma de lo que se llaman me´ todos de separacio´ n quı´mica: la destilacio´ n, la precipitacio´ n, la electro´ lisis, la centrifugacio´ n, etc. Hablando en te´ rminos generales, comenzamos con cualquier sustancia 24

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Werner Heisenberg escribio´ que cuando se plantean las preguntas equivocadas en la fı´sica de partı´culas, es natural que surjan las respuestas equivocadas. “El espectro de las partı´culas so´ lo puede entenderse si se conoce la dina´ mica subyacente de la materia; la dina´ mica es el problema central”, escribio´ , al recomendar el estudio de la filosofı´a de Plato´ n para resolver este problema.

y le hacemos varias cosas para ver si podemos inducir una separacio´ n o diferenciacio´ n del material original en dos o ma´ s sustancias nuevas, cada una con caracterı´sticas claramente distintas. Ası´, en la electro´ lisis, producimos hidro´ geno y oxı´geno a partir del agua, por ejemplo. Y despue´ s tomamos esas dos nuevas sustancias que produjimos por la separacio´ n de la primera, y tratamos de hacer lo mismo con cada una de ellas. Seguimos haciendo eso, tratando de llevar el proceso hasta el lı´mite, a una singularidad. A trave´ s de esta clase de exploracio´ n, los quı´micos de hecho sı´ llegaron a un lı´mite, como se esperaba, en la forma de lo que a veces se llamaban “cuerpos simples” o elementos; sustancias que al parecer no podı´an diferenciarse ma´ s. Desde la antigu¨ edad, se habı´an identificado varios de tales elementos: el hierro, el cobre, el estan˜ o, el plomo, el mercurio, el oro, la plata, el sulfuro y el carbono. Unos cinco elementos ma´ s se an˜ adieron en la Edad Media, y luego, bajo la influencia de la obra de Godofredo Leibniz para el inicio de la Revolucio´ n Industrial, hubo, en tiempos de Leibniz, desde ma´ s o menos los 1740, un desarrollo explosivo de la quı´mica fı´sica, de modo que para cuando Mendele´ iev se graduo´ del Instituto Superior Pedago´ gico de San Petersburgo, ya se conocı´an unos 64 elementos quı´micos. Hay diferentes hipo´ tesis contrarias asociadas con el te´ rmino “elemento quı´mico”. El empirismo ha insistido, por ejemplo, en el axioma o idea dizque de suyo evidente, que por desgracia sigue repitie´ ndose en gran parte de nuestra educaResumen ejecutivo de EIR

cio´ n ba´ sica, de que los elementos representan los irrompibles “bloques de construccio´ n” fundamentales de la materia, cuya supuesta cualidad de realidad se toma de los primeros an˜ os del bebe´ en el corralito. Por el contrario, el gran quı´mico france´ s Lavoisier adopto´ la perspectiva ma´ s adulta de que los elementos quı´micos son singularidades, momentos de cambio, no en la bu´ squeda de los bloques de construccio´ n fundamentales, sino de lo que e´ l llamo´ los “principios” de la materia, el principio de generacio´ n de la materia. En 1869 Mendele´ iev publico´ su primera versio´ n de la tabla perio´ dica, con la que demostro´ que los elementos quı´micos constituyen un solo organismo ordenado de forma armo´ nica, exactamente como Kepler habı´a considerado el sistema de las o´ rbitas planetarias. El descubrimiento de Mendele´ iev del sistema perio´ dico lo inspiro´ su trabajo como maestro. En la ensen˜ anza, lo irritaba y provocaba la masa cao´ tica de datos sobre los elementos individuales, y se pregunto´ : ¿De veras es ciencia lo que hacemos aquı´? ¿Puedo presentar esto como ciencia? Mendele´ iev escribio´ lo siguiente: La mera acumulacio´ n de hechos, aun una coleccio´ n en extremo amplia. . . no constituye un me´ todo cientı´fico; no brinda ni una direccio´ n para otros descubrimientos ni merece siquiera el nombre de ciencia en el sentido superior de esa palabra. La catedral de la ciencia no so´ lo necesita material, sino un disen˜ o, armonı´a. . . un disen˜ o. . . para la composicio´ n armo´ nica de partes y para mostrar el camino por el cual podra´ generarse el material nuevo ma´ s fecundo. Mendele´ iev arribo´ a este descubrimiento despue´ s de muchos intentos infructuosos de otros quı´micos, al yuxtaponer dos clases distintas de ordenamientos experimentalmente definidas de los elementos: Primero, la divisio´ n natural de los elementos en grupos distintos, cada uno compuesto por elementos con caracterı´sticas similares o ana´ logas, en relacio´ n con la totalidad de los elementos, en te´ rminos de las clases de compuestos quı´micos y cristales que forman, y otras propiedades fı´sico–quı´micas. Segundo, la “posicio´ n” de los elementos en una sola secuencia, segu´ n los valores crecientes de su peso ato´ mico, empezando por el hidro´ geno y terminando con el uranio. La eleccio´ n de Mendele´ iev de este segundo principio de ordenamiento fue decisivo. De modo correcto planteo´ la hipo´ tesis de que los “pesos ato´ micos”, de entre todos los para´ metros fı´sicos y quı´micos conocidos, reflejaban una constante, un “algo” que se mantiene en todas las transformaciones quı´micas. Al mismo tiempo, Mendele´ iev rechazo´ con decisio´ n todo intento de explicar de manera simplista y lineal la secuencia de los elementos en te´ rminos de su conformacio´ n; por ejemplo, a partir del hidro´ geno como el principal “bloque de construccio´ n”. Mendele´ iev insistı´a que cada elemento quı´mico representaba una verdadera “individualidad”. Al batallar con las ambigu¨ edades e imprecisiones de la 1a quincena de enero de 2007

Dimitri Mendele´ iev. “Las implicaciones de lo que ha puesto en marcha el descubrimiento de la radiactividad y los iso´ topos, al desarrollar el entendimiento ‘kepleriano’ de Mendele´ iev del sistema perio´ dico, van mucho ma´ s alla´ de cualquier cosa que el mundo haya visto hasta ahora”.

informacio´ n empı´rica que habı´a entonces, Mendele´ iev finalmente dio a luz al “sistema natural de los elementos”, como lo llamo´ , y al descubrimiento fundamental de que las propiedades quı´micas de un elemento son en esencia una funcio´ n multiperio´ dica del nu´ mero ordinal del elemento en la serie ascendente de los pesos ato´ micos. Este principio no so´ lo permitio´ reunir casi todo el conocimiento de los elementos quı´micos entonces vigente en un todo congruente, sino que tambie´ n llevo´ a Mendele´ iev, y a otros despue´ s, a predecir con tino la existencia y caracterı´sticas de elementos quı´micos individuales “faltantes”.

El proceso dina´ mico subyacente Pero Mendele´ iev mismo consideraba su descubrimiento como un mero primer paso. En su artı´culo de 1870, “Sobre el sistema natural de los elementos”, escribio´ : Cuando logremos descubrir las leyes exactas de la dependencia perio´ dica de las propiedades de los elementos a partir de sus pesos ato´ micos, y de las interrelaciones ato´ micas entre los elementos, entonces estaremos ma´ s cerca de entender la verdadera naturaleza de las diferencias mutuas entre ellos; entonces la quı´mica podra´ dejar atra´ s el dominio hipote´ tico de los conceptos esta´ ticos que ha imperado hasta ahora, y se abrira´ la posibilidad de aplicar a la quı´mica el enfoque dina´ mico que con tanto provecho se ha empleado en la investigacio´ n de la mayorı´a de los feno´ menos fı´sicos [e´ nfasis an˜ adido]. El avance en el descubrimiento del proceso dina´ mico que subyace en el sistema perio´ dico vino de tres direcciones experimentales. Primero, el estudio de las anomalı´as del sistema de los elementos: sus lagunas aun sin resolver; la cuestio´ n de por que´ la serie de los elementos parece interrumpirse en el uranio; y, por u´ ltimo, el cara´ cter ano´ malo de los propios pesos ato´ micos, cuyas proporciones por lo general Estudios estrate´ gicos

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Marie Curie supuso que la radiactividad estaba conectada con un proceso de “transformacio´ n ato´ mica”, que subyacı´a en la asociacio´ n ´ıntima del radio y el polonio con el uranio y ciertas otras sustancias. Investigaciones posteriores confirmaron su conjetura: el radio iba convirtie´ ndose lentamente en plomo”. (Foto: clipart.com).

se aproximan, pero difieren de las de los nu´ meros enteros simples. Segundo, la investigacio´ n de varias formas de radiacio´ n que emiten los a´ tomos. Tercero, la bu´ squeda de las anomalı´as de la geoquı´mica, al investigar la distribucio´ n de los elementos en la naturaleza, en minerales, por ejemplo, donde se encuentra que ciertos elementos esta´ n estrechamente asociados unos con otros, “como si” tuvieran alguna relacio´ n “hereditaria” entre sı´. A partir del descubrimiento de Ro¨ ntgen de los rayos X, que se generan cuando electrones acelerados impactan la superficie de un metal, Becquerel descubrio´ que las sales de uranio emitı´an de manera esponta´ nea una suerte de radiacio´ n de´ bil, capaz de oscurecer las placas fotogra´ ficas, pero al parecer sin la necesidad de estı´mulo externo alguno. Ma´ s tarde, Marie Curie acun˜ o´ el te´ rmino “radiactividad”, para sugerir que la fuente de la radiacio´ n de Becquerel yacı´a en una actividad dina´ mica inherente a los a´ tomos mismos. Al darle seguimiento a esta situacio´ n con un nuevo me´ todo de medicio´ n, Marie Curie investigo´ todos los minerales disponibles, y descubrio´ que la radiacio´ n de Becquerel estaba presente exclusivamente en minerales que contenı´an uranio y torio, los elementos u´ ltimo y penu´ ltimo del sistema de Mendele´ iev. Ciertas anomalı´as la llevaron a sospechar que la fuente principal de la radiacio´ n no eran el uranio y el torio en sı´, sino los rastros de algu´ n otro elemento o elementos 26

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asociados con ellos en los mismos minerales. A la larga, Marie y su marido, Pierre, pudieron aislar dos nuevos elementos muy radiactivos a partir de una gran cantidad de pecblenda, el subproducto del mineral de uranio: primero el polonio, y luego el radio, con lo que llenaron los espacios vacı´os de los nu´ meros ordinales 84 y 88 en la tabla de Mendele´ iev. Eso fue en 1898. En los an˜ os que siguieron hubo una avalancha de nuevos descubrimientos experimentales. Se descubrio´ que el radio, adema´ s de emitir un continuo resplandor azul, tambie´ n producı´a cantidades significativas de calor, que cada an˜ o equivalı´an a la combustio´ n de 100 veces su peso en carbo´ n. Y, no obstante, la emisio´ n de luz y calor del radio parecı´a continua, an˜ o tras an˜ o, sin disminucio´ n perceptible. Pero, Curie supuso que esa radiactividad estaba ligada a un proceso de “transformacio´ n ato´ mica” que, de algu´ n modo, subyacı´a en la asociacio´ n ´ıntima del radio y el polonio con el uranio y otras ciertas sustancias que siempre se encuentran en los minerales que lo contienen, y que el radio muy despacio iba transforma´ ndose en uno u otros de los elementos. Investigaciones posteriores confirmaron su suposicio´ n: el radio se transformaba muy lentamente en. . . ¡plomo! El ritmo de transformacio´ n era tan lento que, luego de unos 1.600 an˜ os, so´ lo cerca de la mitad de la cantidad original de radio se habrı´a convertido en plomo, junto con una simulta´ nea liberacio´ n gradual de gas de helio. En este proceso, el radio habrı´a emitido una cantidad de calor equivalente a casi un millo´ n de veces su peso en carbo´ n. De inmediato se hizo evidente que el descubrimiento de esta nueva energı´a “ato´ mica” llevarı´a a una revolucio´ n en los asuntos humanos, tan pronto como se encontraran los medios para acelerar el proceso esponta´ neo, al parecer muy lento, de transformacio´ n ato´ mica. Entre tanto, se fue aclarando de manera gradual el cuadro ma´ s amplio de la existencia de varias “cadenas de desintegracio´ n radiactiva” distintas, empezando por el uranio y el torio, en cuyo proceso ocurren muchas transformaciones ato´ micas sucesivas de modo simulta´ neo y a ritmos promedio muy diferentes, y donde la generacio´ n y desintegracio´ n del radio y el polonio constituyen pasos intermedios de camino al “destino final”, que es el plomo. Una de ellas, por ejemplo, sufre 15 transformaciones, que saltan de arriba para abajo en el sistema perio´ dico, antes de llegar por fin al plomo. Algunos de los pasos se dan en segundos, otros en algunos minutos o dı´as, y otros ma´ s duran an˜ os, hasta varios miles de millones en el paso inicial desde el uranio. Como Mendele´ iev habı´a anticipado, empezo´ a entrar en perspectiva una realidad muy dina´ mica bajo la superficie en apariencia tranquila del sistema perio´ dico, con sus relaciones aparentemente fijas: un mundo de creacio´ n, muerte y metamorfosis de elementos en el que operan principios diferentes a los que expresa la tabla perio´ dica per se. Resumen ejecutivo de EIR

La transmutacio´ n y el descubrimiento de iso´ topos Hasta entonces, la radiactividad so´ lo le concernı´a a las transformaciones radiactivas esponta´ neas que ocurren en un pun˜ ado de elementos. Pero, para 1926, los cientı´ficos habı´an aprendido a realizar las primeras “transmutaciones artificiales” de otros elementos, al transformar a´ tomos de nitro´ geno en a´ tomos de oxı´geno mediante su exposicio´ n a una fuente radiactiva. Como es evidente, la transmutacio´ n de elementos —el suen˜ o de los alquimistas— era una potencialidad universal. La propia perspectiva sugerı´a que la distribucio´ n actual de los elementos en la Tierra es un “fo´ sil” de un proceso de evolucio´ n que posiblemente implique muchas formas de reacciones nucleares. El feno´ meno de la energı´a ato´ mica proporciono´ una clave decisiva para el viejo enigma de cua´ l podrı´a ser la fuente de energı´a de nuestro Sol, ası´ como de una posible relacio´ n entre los procesos nucleares que tienen lugar en el Sol y las estrellas, y el origen de los elementos quı´micos. Pero ya antes, en la primera de´ cada del siglo 20, los cientı´ficos habı´an descubierto algo ma´ s de importancia fundamental: habı´a algo muy especial acerca de las sustancias que producı´an los procesos de desintegracio´ n radiactiva. Algunos de esos productos de las transformaciones ato´ micas se parecı´an mucho a los elementos que hay en la naturaleza, y no podı´an separarse de ellos por medios quı´micos cuando estaban mezclados; sin embargo, tenı´an caracterı´sticas radiactivas muy diferentes. Por ejemplo, la sustancia que entonces se llamaba “ionio”, que surge de la desintegracio´ n del uranio, parecı´a ide´ ntica en lo quı´mico al torio, pero se desintegraba en cosa de dı´as, en tanto que la vida media del torio natural es tan larga (ma´ s de diez mil millones de an˜ os), que apenas podı´a calcularse entonces. En 1910 Frederick Soddy sugirio´ que podrı´a haber subespecies de uno y el mismo elemento, con diferentes pesos ato´ micos, pero con propiedades quı´micas pra´ cticamente ide´ nticas. Acun˜ o´ para e´ stas el te´ rmino “iso´ topo”, que en griego significa “la misma posicio´ n”, para dar a entender que, desde un punto de vista quı´mico, estas subespecies pertenecerı´an a la misma posicio´ n en el sistema perio´ dico de Mendele´ iev. Pocos an˜ os despue´ s los investigadores pudieron confirmar, por ejemplo, que el plomo que acompan˜ a a los minerales de uranio tiene un peso ato´ mico diferente al del que se encuentra en minerales de torio natural. Ası´, “el plomo no es plomo”, cadenas radiactivas diferentes terminan en diferentes iso´ topos de plomo. Estos descubrimientos dejaron al descubierto la ambigu¨ edad extraordinaria del concepto de elemento, ¡que habı´a sido el fundamento entero de la quı´mica! Para fines de los 1920, con el avance de Aston al inventar el espectro´ grafo de masas y, por tanto, el de la capacidad de medir los pesos ato´ micos con una precisio´ n mucho mayor, quedo´ claro que la existencia de iso´ topos distintos era una propiedad ubicua de los elementos quı´micos, y que pra´ ctica1a quincena de enero de 2007

mente todos los elementos de la naturaleza, fueran radiactivos o no, consistı´an en una mezcla de iso´ topos en diferentes proporciones. Se hizo evidente que el nu´ mero de iso´ topos es mucho ma´ s grande que el de los elementos, incluso el de los iso´ topos estables. El hierro, por ejemplo, tiene cuatro iso´ topos estables conocidos; el calcio tiene seis, y el estan˜ o, con la marca ma´ s alta, tiene 10, todos en una abundancia significativa en la Tierra. Es la naturaleza de los procesos de transformacio´ n nuclear que iso´ topos diferentes de un mismo elemento por lo general tengan orı´genes diferentes, prehistorias diferentes en la evolucio´ n del universo. En la actualidad se conocen unos 3.000 iso´ topos diferentes, la mayorı´a de los cuales fueron creados por el hombre. ¡Eso corresponde a un promedio de cerca de 30 iso´ topos por cada elemento! La mayorı´a de e´ stos son de corta vida en su estado “libre”, pero, no obstante, representan modos de existencia de la materia realizables en nuestro mundo. Todo esto implica an˜ adir una nueva dimensionalidad al sistema perio´ dico de Mendele´ iev. El descubrimiento de los iso´ topos exigio´ una reformulacio´ n total de la quı´mica. Entonces, ¿co´ mo debemos conceptualizar ahora el ordenamiento de un “sistema perio´ dico de los iso´ topos” que recie´ n va emergiendo? La respuesta, hasta donde ha llegado ahora la ciencia, esta´ inseparablemente ligada a las anomalı´as de los pesos ato´ micos. Mendele´ iev habı´a fundado su sistema perio´ dico en la posicio´ n o nu´ mero ordinal de los elementos en el orden ascendente de sus pesos ato´ micos, al usar la comparacio´ n entre esta posicio´ n y la periodicidad de las caracterı´sticas quı´micas y cristalogra´ ficas, para corregir los errores de las imprecisiones de medicio´ n de los pesos ato´ micos y determinar la posicio´ n de los elementos “faltantes” de la serie. El reto siguio´ siendo entender mejor la importancia de los valores de los propios pesos ato´ micos, los cuales manifestaron tanto las regularidades como las curiosas irregularidades. Por un lado, esos valores, sin importar las unidades que se usaran para expresarlos, mostraban una tendencia inconfundible a formar proporciones de nu´ meros enteros. A principios del siglo 18, el quı´mico ingle´ s William Prout sen˜ alo´ que los pesos ato´ micos de los elementos parecı´an ser mu´ ltiplos integrales del peso ato´ mico del hidro´ geno, el elemento ma´ s ligero, y en eso fundo´ su hipo´ tesis de que de algu´ n modo el hidro´ geno es el bloque ba´ sico que compone a los elementos. Mendele´ iev rechazo´ por principio este concepto reduccionista, que fue refutado mediante experimento por mediciones ma´ s precisas de los pesos ato´ micos. Un caso especialmente sorprendente era el cloro, que se reconocio´ como elemento quı´mico en 1820, y cuyo peso ato´ mico, en relacio´ n al del hidro´ geno, es ma´ s o menos de 35,5. De hecho, cuando Mendele´ iev armo´ su tabla perio´ dica, listo´ en una aproximacio´ n muy general los valores de los pesos ato´ micos para las dos primeras “octavas” de su sistema, tal como se les conocı´a entonces, como sigue: Estudios estrate´ gicos

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H1 Li 7 Na 23

Be 9,4 B 11 C 12 N 14 Mg 24 Al 27,4 Si 28 P 31

O 16 S 32

F 19 Cl 35,5

¿Que´ causa la mezcla de valores (casi, casi) integrales, ası´ como claramente no integrales, con la distribucio´ n irregular de los “saltos” en los valores entre elementos sucesivos? ¿Significaba esto ma´ s elementos “faltantes” o incluso nuevos grupos quı´micos? ¿Elementos, quiza´ s, de una clase diferente de la que Mendele´ iev permitı´a?

Nuevas anomalı´as Aquı´, el descubrimiento de los iso´ topos y la medicio´ n subsiguiente de sus pesos ato´ micos trajo un avance decisivo. Nacio´ una regularidad extraordinaria oculta hasta entonces, mientras que al mismo tiempo surgieron nuevas anomalı´as que permanecen, hasta la fecha, en el corazo´ n de la fı´sica nuclear moderna. Primero, se reconocio´ que, como los elementos que se dan en la naturaleza son en realidad mezclas de iso´ topos, al tener ellos mismos pesos ato´ micos diferentes, los valores previos medidos de los elementos reflejaban una suerte de promedio de los pesos ato´ micos de los iso´ topos correspondientes, “que se pesan” segu´ n los porcentajes relativos de los iso´ topos en la mezcla. La razo´ n del valor de mitad integral del cloro, por ejemplo, yace en la circunstancia de que el cloro que se encuentra en la naturaleza lo compone una mezcla de dos iso´ topos, uno con peso ato´ mico muy cercano a 35, y el otro con uno de 37, en una proporcio´ n de aproximadamente 3 a 1. Al comparar uno con otro los pesos ato´ micos de los iso´ topos, en vez de con los de los elementos, las grandes divergencias con las proporciones en nu´ meros enteros desaparecı´an y entraba en juego un nuevo conjunto notable de relaciones. Las relaciones de los valores de los iso´ topos resaltan con ma´ s claridad cuando su referencia no es el hidro´ geno, sino cierto iso´ topo especı´fico del carbono (que hoy se denomina C–12). Cuando establecemos como unidad 1/12 del peso ato´ mico del carbono–12, entonces resulta que los valores nume´ ricos de los pesos ato´ micos de los iso´ topos conocidos varı´an, sin excepcio´ n, cuando mucho una de´ cima de los valores en nu´ meros enteros. En la mayorı´a de los casos la desviacio´ n es aun mucho menor. Ası´, cada iso´ topo puede asociarse de forma inequı´voca con cierto nu´ mero entero, al que hoy se conoce como su “nu´ mero de masa”, el cual casi, casi coincide con su peso ato´ mico. El hidro´ geno, por ejemplo, tiene en la naturaleza iso´ topos con nu´ meros de masa 1 y 2; el oxı´geno tiene tres: 16, 17 y 18; el estan˜ o, diez: 112, 114, 115, 116, 117, 118, 119, 120, 122 y 124; etc. Era natural esperar que donde hubiera brechas en la serie de los nu´ meros de masa, como entre el calcio–44 y el calcio–46, debı´a existir un iso´ topo de calcio adicional con nu´ mero de masa 45, y probablemente uno inestable, pues 28

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eso explicarı´a su aparente rareza en la naturaleza. Sin duda, conforme los aceleradores y luego los reactores nucleares empezaron a producir grandes cantidades de iso´ topos nuevos, muchos de esos “huecos” en la serie de los iso´ topos se llenaron, y la serie vigente se amplio´ hacia arriba y hacia abajo. Difı´cilmente podrı´a dudarse que los iso´ topos de un mismo elemento esta´ n ordenados de manera natural en la forma de nu´ meros enteros sucesivos. Pero, entonces, surge todo un nuevo conjunto de preguntas: ¿Por que´ algunos iso´ topos son estables y otros no? ¿Por que´ las brechas tienden a darse ma´ s seguido con los nu´ meros impares? ¿Por que´ razo´ n algunos elementos tienen muchos iso´ topos y otros muy pocos o incluso so´ lo uno? ¿Cua´ l es la razo´ n de ciertas pautas en la abundancia relativa de diferentes elementos en la naturaleza, cosa que no tiene relacio´ n obvia con las periodicidades de la tabla de Mendele´ iev? Entre tanto, la investigacio´ n de los elementos quı´micos en el espectro de los rayos X —de sus frecuencias resonantes de absorcio´ n y reemisio´ n al irradia´ rseles con rayos X— aporto´ un nuevo cimiento fı´sico para el ordenamiento de Mendele´ iev de los elementos mismos, independientemente de los pesos ato´ micos: la serie de frecuencias espectrales de un elemento quı´mico dado en los rayos X, cambia de modo gradual y por completo regular y sistema´ tico conforme pasamos de un elemento al que le sigue en el sistema perio´ dico. Fue posible predecir el espectro de rayos X de elementos au´ n desconocidos, e identificarlos y descubrirlos, aun en concentraciones muy pequen˜ as, mediante su diciente “sello distintivo” de rayos X. Pero el espectro de rayos X de los iso´ topos de un elemento dado es casi exactamente ide´ ntico, al igual que su comportamiento quı´mico.

Los iso´ topos y los nu´ meros complejos gaussianos Ası´ que los a´ tomos en nuestro universo parecen tener una naturaleza doble: Primero, su identidad en tanto elementos quı´micos, que se refleja en su afinidad con otros elementos con los que forman compuestos quı´micos; en la clase de cristales que forman, solos o en combinacio´ n con otros elementos; en las condiciones en las que cobran forma so´ lida, lı´quida o gaseosa, y ası´ sucesivamente; y en sus espectros o´ pticos y de rayos X. Segundo, su “nueva” identidad como iso´ topos, en el marco de todos los descubrimientos que hemos resumido, los cuales forman el punto de partida principal para el dominio llamado “fı´sica nuclear”. Por u´ ltimo, estos dos aspectos deben interconectarse ´ıntimamente, de manera que au´ n no se entienden como es debido. Queda mucho por hacer, pero sabemos que el surgimiento de la fı´sica nuclear, en el proceso que acabamos de esbozar, ejemplifica la forma del progreso del conocimiento humano que Bernhard Riemann describio´ en su famoso documento Sobre las hipo´ tesis en que se fundamenta la geometrı´a, como la generacio´ n de una multiplicidad de orden superior de la pra´ ctica humana desde una de orden inferior, Resumen ejecutivo de EIR

mediante la integracio´ n de un principio fı´sico adicional recie´ n descubierto. Entonces, ¿co´ mo debemos representar ahora el sistema de los iso´ topos que recie´ n emerge? El enfoque ma´ s directo, dado el surgimiento de una nueva “dimensionalidad” en el sentido de Riemann, es el que originalmente empleo´ Carl Gauss en su tratamiento de los residuos bicuadra´ ticos. Para proyectar el efecto combinado de dos principios ordenadores diferentes, Gauss extendio´ el dominio de los nu´ meros ordinarios al introducir los llamados nu´ meros enteros complejos imaginarios. El sistema de Gauss de los nu´ meros enteros complejos puede representarse en te´ rminos visuales como el de puntos en la retı´cula de un plano, donde el llamado “eje real” horizontal representa el modo de desplazamiento que corresponde a los nu´ meros ordinales, y el llamado “eje imaginario” vertical, el desplazamiento segu´ n el nuevo principio. La relacio´ n entre los dos principios de desplazamiento define un tercer principio. ¡Aplica esto ahora al ordenamiento de los iso´ topos! Piensa en cada iso´ topo como si estuviera asociado con un nu´ mero entero complejo; por ejemplo, en la representacio´ n geome´ trica, por un lugar geome´ trico especı´fico en la retı´cula, de la siguiente manera: el componente del iso´ topo sobre el “eje real” horizontal debiera ser el nu´ mero ordinal del elemento correspondiente en el sistema perio´ dico original de Mendele´ iev, tambie´ n conocido como su nu´ mero ato´ mico. La “parte imaginaria”, o sea, su componente en la direccio´ n vertical, debiera ser su nu´ mero de masa. Ası´, los iso´ topos de un elemento dado se ubican sobre lı´neas paralelas al eje vertical, a alturas que corresponden a sus pesos ato´ micos, o ma´ s bien al nu´ mero entero ma´ s cercano. Para ponerlo de modo ma´ s gra´ fico: el iso´ topo de un elemento de nu´ mero ato´ mico Z y masa M corresponde al nu´ mero complejo gaussiano Z+iM. Proyectar meramente los iso´ topos mediante nu´ meros ordinales complejos, so´ lo sienta una base preliminar para empezar a trabajar en descubrir los principios fı´sicos que subyacen en la existencia y transformaciones de los iso´ topos, y en la relacio´ n entre los procesos “quı´micos” y “nucleares”. Un indicio decisivo es la pauta de discrepancias diminutas entre los valores fı´sicos reales de los pesos ato´ micos, por un lado, y los nu´ meros enteros de masa de nuestra proyeccio´ n, por el otro. ¡Precisamente en esas discrepancias diminutas radica todo el potencial de la fuerza nuclear! Son ana´ logas a las diferencias minu´ sculas entre el movimiento observado de Marte y el predicho conforme al supuesto del movimiento circular uniforme de los planetas que le permitio´ a Kepler descubrir el principio de la gravitacio´ n universal. Por ejemplo, ¿cua´ l es la relacio´ n entre los pesos ato´ micos de dos a´ tomos, y el de uno que hipote´ ticamente podrı´a conformarlo cierta suerte de fusio´ n de los dos? Uno de los casos ma´ s simples serı´a combinar dos a´ tomos del iso´ topo de hidro´ geno de nu´ mero ordinal 1+2i (llamado deuterio), para obtener uno del iso´ topo de helio 2+4i (la forma 1a quincena de enero de 2007

ma´ s comu´ n del helio, el helio–4). En te´ rminos amplios, esta idea corresponde a lo que se cree que ocurre en el Sol. Aquı´, los nu´ meros ordinales complejos se suman de manera algebraica. Pero, ¿que´ hay de los pesos ato´ micos reales? El peso ato´ mico del deuterio, a partir de una medicio´ n real, es de 2,014102 unidades de masa, cuyo doble es 4,028204. Por otra parte, el peso ato´ mico de un a´ tomo de helio–4 es 4,002603, que es ligeramente menor que el primero por 0,025601 unidades de masa o un 0,6%. ¿Que´ podrı´a deducirse de la observacio´ n de que un a´ tomo de helio–4 es 0,6% ma´ s ligero que dos a´ tomos de deuterio tomados por separado? Si fuera posible que los a´ tomos de deuterio se reorganizaran ellos mismos en un a´ tomo de helio, el resultado implicarı´a una disminucio´ n neta de la masa. De hecho, se cree que la fusio´ n de iso´ topos de hidro´ geno para formar helio es la fuente principal de energı´a del Sol. Las principales reacciones, que cobran la forma de una cadena, parecen ser ma´ s complicadas que las de nuestro caso hipote´ tico, pero comparten una caracterı´stica comu´ n: a fin de cuentas, el peso ato´ mico del producto o productos finales es menor que el de los reactivos. ¿Que´ significa eso? Hasta donde sabemos hoy, la respuesta general de Einstein es correcta; a saber, que el ritmo de generacio´ n de “masa faltante” es directamente proporcional al poder que genera la estrella. No podemos medir de modo directo la lenta pe´ rdida de masa del Sol, por ejemplo, pero podemos observar la misma clase de relacio´ n proporcional de manera bastante directa en incontables procesos radiactivos y reacciones nucleares. Eso tambie´ n se aplica a la fisio´ n nuclear, donde la suma de las masas de los fragmentos que genera la fisio´ n de un nu´ cleo de uranio es muy ligera, pero mensurablemente ma´ s pequen˜ a que la masa del nu´ cleo original. Para ser ma´ s precisos, la masa “faltante” asciende a 0,087% de la del nu´ cleo de uranio. Por ende, parece que esas discrepancias diminutas en te´ rminos de los pesos ato´ micos son la clave del poder del Sol para mantener nuestra biosfera, y la de nuestro propio poder para mantener a la poblacio´ n mundial fundados en la energı´a nuclear en el perı´odo venidero. Y, no obstante, tal como Kepler enfrento´ la anomalı´a de los ligeros “errores” en las posiciones predichas de Marte en relacio´ n con los ca´ lculos reduccionistas de Ptolomeo, Tico Brahe y Cope´ rnico —errores que so´ lo reflejan la existencia de un principio superior que e´ l luego identifico´ como la gravitacio´ n universal—, ası´ hoy necesitamos dar un salto conceptual para descubrir los principios de una nueva fı´sica nuclear. So´ lo sen˜ alare´ , como conclusio´ n, que las caracterı´sticas magne´ ticas de un iso´ topo podrı´an considerarse, en cierto sentido, como el componente “imaginario” del valor de la funcio´ n de masa para el ordinal complejo correspondiente. Al incluir la dimensio´ n adicional de los iso´ meros nucleares (llamados estados excitados de los nu´ cleos, que tienen caracterı´sticas magne´ ticas alteradas), podemos construir una funcio´ n de superficie de Riemann ma´ s amplia para los principios en cuestio´ n. Estudios estrate´ gicos

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