Detener las reacciones de fusión de las estrellas

En una de las películas de Star Treck destruyen estrellas enviando a sus núcleos cohetes de “trilitio” que detiene la fusión nuclear. Aunque no se destruye la estrella inmediatamente después de detener las reacciones de su interior, no centrare el post en este punto, sino en la posibilidad de detención de una reacción nuclear.

Para comenzar me gustaría aclarar que el trilitio es una especie que no existe. El litio es un elemento metálico que se encuentra en la naturaleza como un compuesto cristalino. Por tanto, no forma moléculas así que no pueden darse estructuras de 3 litios enlazados y aislados. Los cristales son estructuras infinitas en las que las partículas ocupan posiciones determinadas siguiendo una pauta que se repiten en todas las direcciones del espacio. En el caso del litio, su estructura se puede describir por la repetición de la siguiente celda.



Las reacciones nucleares se comportan igual que las reacciones químicas. Se necesita una energía de activación para que comiencen y una vez proporcionada se seguirá produciendo, en la mayoría de los casos, si se desprende energía en el proceso. El perfil energético de una reacción esquemáticamente sería:



Observamos las diferencias entre dos reacciones en las que se desprende energía, los productos tienen menos energía potencial que los reactivos, pero con distintas energías de activación.



Estas son dos reacciones con la misma energía de activación pero en la primera se absorbe energía y en la segunda se desprende.

Si no tenemos energía suficiente para superar la barrera que nos presenta la energía de activación, la reacción no tiene lugar. Parece entonces sencillo comprender que un método para detener una reacción es añadir un componente que reaccione pero que absorba energía. Así impediríamos que, tanto la reacción original como la nueva, tuvieran la energía suficiente para producirse. Este es un método utilizado en química con mucha frecuencia y que podría explicar cómo se detiene la fusión de la estrella. Deberíamos añadir algún elemento que al fundirse absorbiera energía. Tendría que ser alguno con mayor número atómico que el hierro, el último que resulta exotérmico. El litio tiene de número atómico 3, mientras que le hierro tienen 26, por lo que no podría tratarse de litio. Además, ya que las reacciones en las estrellas son muchas y desprenden mucha energía, deberíamos aportar una gran cantidad de este material, este no es tampoco el caso de la película.



Bibliografía:
“Química Orgánica” Peter C. Vollhardt & Neil E. Schore