Gracias por el A2A.
Para responder a su pregunta: Sí y no, y sí y no.
Sí, el uranio se encuentra en todo el universo, pero no, no necesariamente en todas partes del universo. Se necesita una supernova bastante poderosa para crear elementos tan pesados como el uranio, que es el elemento más pesado que se encuentra naturalmente en la Tierra.
Las estrellas como nuestro Sol no crean y nunca crearán elementos tan pesados, ya que no se convierten en supernova, y generalmente no harán que ningún elemento sea más pesado que el Carbono y algo de Oxígeno en cantidades significativas (a través de un proceso llamado nucleosíntesis estelar) antes de que terminen su rojo. fase gigante, colapso, arrojar su capa exterior en una nebulosa planetaria y pasar el resto de sus vidas como una estrella enana blanca compuesta principalmente de carbono y oxígeno.
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Las estrellas masivas (> 8 veces la masa de nuestro Sol) son las fábricas de elementos reales del universo. En esa masa, pueden fusionar elementos como el carbono en elementos aún más pesados hasta el hierro. Y si son lo suficientemente masivos, incluso pueden crear parte del siguiente elemento, Nickle, en cuyo punto, cuando se forme suficiente níquel, se convertirán en supernova debido a la caída repentina de la presión de radiación (ya que tales estrellas no pueden “arder” “níquel a través de la fusión) en comparación con la inmensa masa de la estrella presionando hacia adentro. Esta explosión masiva es de donde provienen los elementos más pesados que el hierro, así como la mayoría de los elementos más pesados que el helio cuando todo está dicho y hecho.
Dependiendo de la masa de la estrella original y, por lo tanto, de la energía de la supernova resultante, el “cielo es el límite” en cuanto a qué elementos pesados se crean, incluido el uranio e incluso el plutonio. Se crean muchos isótopos de elementos, pero están muy sesgados para ser ricos en neutrones y se descomponen rápidamente. El plutonio en sí tiene una vida media relativamente corta en comparación con el uranio y se descompone en el transcurso de mil millones de años.
Lo que deja al uranio como el elemento más pesado encontrado en un planeta de más de 4 mil millones de años formado por el polvo y el gas sobrante de las supernovas que sucedieron hace mucho más tiempo. Lo que significa, por supuesto, si otro planeta podría tener uranio en cantidades utilizables, o cualquier uranio, depende de dos cosas:
• Tiempo desde que los materiales a partir de los cuales se creó el planeta se crearon a partir de supernovas.
• Qué tipo de supernovas crearon los materiales disponibles.
En otras palabras, un sistema solar podría provenir de una nube “fresca” de gas y polvo y ser rico en todo tipo de elementos, o podría formarse en uno más antiguo y carecer de los elementos más pesados porque se pudrieron. O lo que está disponible podría tener muchos elementos pesados debido a que algunas supernovas realmente poderosas contribuyen a ello, o lo contrario con estrellas más pequeñas que se han convertido en supernovas. Todo depende.
Lo que significa que un planeta alienígena podría no tener cantidades significativas de uranio, y específicamente Uranio-235, para que una civilización alienígena lo use para la fisión nuclear con fines energéticos u otros.
Sin embargo, el uranio no es el único elemento que se puede usar como combustible de fisión. En realidad, hay varios, pero la mayoría de ellos tienen vidas medias muy cortas en comparación. Una notable excepción es Torio (232) con una vida media de más de 14 mil millones de años (cerca de la edad del Universo). Lo que significa que sería relativamente probable encontrar en cualquier planeta en cualquier lugar que tenga la misma variedad heterogénea de elementos disponibles para crear vida y las condiciones para la vida y las “cosas” necesarias para alcanzar incluso la era industrial de la tecnología.
El torio-232 en sí mismo es demasiado estable para ser un combustible para la fisión nuclear, pero puede usarse para crear un isótopo fisible de uranio a través de la siguiente cadena:
n + Th-232 -> Th-233 β- -> Pa-233 β- -> U-233
En otras palabras, el torio-232, que es torio natural, se puede colocar en un reactor que permite una alta sección transversal de absorción de neutrones (térmicos o rápidos) para comenzar la cadena de descomposición en uranio-233, que se puede usar como combustible de fisión (en el mismo reactor o en otro diferente). De hecho, hay diseños para este tipo de reactor, y algunos en la industria realmente desearían ver el uso de torio en lugar de uranio. Pero ese es un tema para otro día.
En resumen, es posible que el uranio no esté disponible en cantidades suficientemente significativas en un mundo alienígena en algún lugar, pero es probable que una civilización alienígena con acceso a elementos que permitan la tecnología industrial, también tenga suficiente torio en su la corteza del planeta para poder usarla para la energía nuclear. Dado que es una reacción más complicada que solo n + U-235 -> ¡beneficio !, puede llevar a una civilización un poco más tiempo desarrollarla.
Espero que eso ayude, y como no soy ni físico nuclear ni astrofísico, espero no haber cometido demasiados errores en mi explicación.