Este uranio líquido desafía las leyes conocidas de la física

El uranio líquido se comporta de manera extraña bajo el efecto del calor. Sus enlaces atómicos, en lugar de alargarse, se contraen. Este fenómeno sorprendente podría cambiar el diseño de los futuros reactores nucleares.

En el Laboratorio Nacional de Oak Ridge (ORNL), un equipo analizó este comportamiento asombroso. Gracias a una combinación de modelizaciones y experimentos con la Fuente de Neutrones de Espalación (SNS), descubrieron propiedades nunca antes vistas.


Por primera vez, los científicos observaron cómo el tricloruro de uranio (UCl₃) - o sal de uranio - se contrae bajo el efecto del calor. Una propiedad sorprendente, considerando que la mayoría de los materiales se expanden.

Un avance posible gracias a los instrumentos de alta precisión de la SNS, una de las fuentes de neutrones más brillantes del mundo. Al bombardear la sal de uranio fundida con neutrones y analizar su dispersión, pudieron mapear con precisión su estructura atómica.

Al examinar los enlaces químicos del UCl₃ a escala atómica, los investigadores notaron una contracción y alargamiento cíclico de las longitudes de enlace a una velocidad extremadamente rápida. Este movimiento revela una alternancia entre estados covalentes e iónicos, muy inusual para este tipo de sal.

Estos resultados arrojan nueva luz sobre el comportamiento de los actínidos, como el uranio, a temperaturas extremas. Este descubrimiento podría facilitar el diseño de reactores nucleares más seguros y eficientes, además de abrir nuevas vías para la gestión de desechos nucleares.

La investigación se llevó a cabo como parte de la iniciativa "Sales Fundidas en Entornos Extremos" del Departamento de Energía de los Estados Unidos. Este proyecto involucra colaboraciones con laboratorios de renombre, como Brookhaven y Argonne.

Estos nuevos datos modifican las teorías existentes y abren perspectivas inesperadas para la energía nuclear del futuro.

El tricloruro de uranio (UCl₃) en detalle

El tricloruro de uranio (UCl₃) es una sal de uranio en la que el uranio está ligado a tres átomos de cloro. Este compuesto desempeña un papel clave en la investigación científica, en particular para estudiar las propiedades químicas y físicas de los materiales que contienen uranio. UCl₃ se utiliza con frecuencia en laboratorios especializados para explorar reacciones químicas complejas o para sintetizar otros compuestos a base de uranio.

Como todas las sales de uranio, el tricloruro de uranio se maneja con grandes precauciones. Su radioactividad y toxicidad requieren condiciones de trabajo estrictamente controladas para proteger a los investigadores y evitar cualquier contaminación. Los laboratorios que trabajan con este compuesto están equipados para prevenir los riesgos de exposición, utilizando equipos de protección especializados y protocolos de seguridad rigurosos.

Fuera de la investigación científica, el UCl₃ tiene pocas aplicaciones industriales directas debido a los riesgos asociados con su manejo. Sin embargo, sigue siendo un componente esencial en ciertos campos de la física nuclear y la química, donde se utiliza para profundizar nuestra comprensión de los elementos radiactivos y sus interacciones.