No se puede optimizar un cero.

En primer lugar, las barras de combustible en los reactores nucleares cuentan con cientos o miles de esos gránulos. Es como si te pidiera que inventes el motor del coche con solo darte una gota de gasolina.

Además, no hay forma de que una persona con el nivel de conocimiento del siglo XIV tenga la menor idea de que lo que está manipulando es un material radiactivo.

En particular, ni siquiera despertaría su curiosidad, porque los gránulos no irradiados no son tan activos como para calentarse. ¡Mira, en la imagen de abajo un técnico está manejando uno sin protecciones! E incluso recuerdo que, cuando visité una central nuclear en Alemania, en su tienda de souvenirs vendían llaveros con una bolita encapsulada en plexiglás.

Ahora, si ves una piedra que se mantiene caliente espontáneamente, como lo haría el plutonio, tú, como hombre del siglo XIV, probablemente la tirarías como algo que es claramente diabólico (el infierno es fuego eterno, y esta piedra está constantemente caliente, no necesita ser un erudito aristotélico para conectar los puntos).

Pero esta piedra en particular tiene una forma elegante y un color negro brillante. Si está de buen humor, probablemente lo donaría a la iglesia local para que lo incorporen en alguna estatua sagrada.

Los habitantes no tendrían la menor idea de lo que eran, solo serían pequeños cilindros redondos bastante curiosos. Probablemente encontrarían un uso para ellos como una piedra de honda o similar, pero no impartirían ningún conocimiento de la física nuclear.

Uno de los mayores problemas es la cultura y la mentalidad completamente diferentes antes de la iluminación. Cosas que damos por hecho hoy en día, como la ciencia, la tecnología, el progreso y mucho más, no existían en absoluto o existían en una forma que no reconoceríamos. El mundo al que llegaron estas pastillas de combustible sería culturalmente muy diferente.

¿Serían capaces de utilizar completamente las pastillas de combustible: no? ¿Serían capaces de desarrollar aplicaciones útiles con ellas?: no. ¿Podrían haber descubierto el átomo y el neutrón?: no. no es tan peligroso (suponiendo que no se hayan usado). El daño radiológico sería mínimo y totalmente abrumado por los efectos de la enfermedad, el hambre y las lesiones accidentales comunes.

El siglo XIV es siglos demasiado atrás

La física no se inventará hasta dentro de 300 años. Isaac Newton esencialmente inventa la disciplina en 1687 con la publicación de Principia . Tuvo que inventar una nueva rama de las matemáticas para hacer eso. Después de que eso sucedió, se requirieron varios cientos de años de progreso en la física antes de que la gente entendiera lo suficiente como para siquiera notar los fenómenos reveladores que prueban la existencia de la radiación.

No hay posibilidad de que los gránulos conduzcan al descubrimiento del átomo, y mucho menos de las partículas subatómicas. Los habitantes del siglo catorce simplemente no tenían ni las herramientas para estudiar apropiadamente tales cosas, ni los conocimientos para entender realmente lo que las herramientas podrían decirles.

Los gránulos producirían radiación alfa (gracias Mark) contra la cual su piel es suficiente para protegerse. Por lo tanto, es poco probable que la enfermedad por radiación sea un problema. Pero incluso si lo fuera, no es hasta 1854 que alguien usó las matemáticas para conectar los puntos y demostrar que la causa de un brote de cólera es un suministro de agua contaminado . Por lo tanto, es poco probable que los ciudadanos del siglo XIV puedan averiguar cómo los materiales radiactivos causan envenenamiento por radiación, especialmente porque te envenenan sin que tú los toques. Que las pastillas de combustible no pueden causar de todos modos.

El único uso que la gente del siglo XIV podría encontrar es que los gránulos son una fuente inagotable de calor (excepto, como otros han señalado, no tanto calor de todos modos).

Ya sabes, olvídate de todas las cosas nucleares, lo que tenemos aquí son diez objetos que tienen dimensiones y peso IDÉNTICOS (desde una perspectiva de 14C).

Eso tiene un gran valor porque, de repente, puedo darle uno de esos a un herrero y decirle que me fabrique 10 juegos de cojinetes en los que encajará exactamente, y puedo ir a OTRO herrero y decirle que me fabrique diez ejes que son los ¡del mismo tamaño que esta cosa, y los dos conjuntos de componentes TRABAJARÁN JUNTOS!

Lo que tenemos aquí son los comienzos de la metrología. Ahora concedido, tendría más valor, por ejemplo, en el 17C (Queen Liz estaba estandarizando los orificios de los cañones navales para entonces), y se necesita una revolución industrial o una guerra seria para que realmente se muestre el valor de las piezas intercambiables, pero tengo que pensar que el Los romanos lo habrían conseguido 1400 años antes.

Estas pastillas de combustible son, de hecho, bloques patrón que casualmente están hechos de uranio.

Dado que estos gránulos son parte de una máquina del tiempo y son uranio apto para combustible, debo suponer que se usaron estos gránulos.

Si no se usaran estos gránulos, entonces tendría un metal frío y extremadamente denso que se oxida un poco más rápido que el hierro sin tratar. Un viajero en el tiempo con un contador geiger podría detectarlo desde muy cerca y se vería espectacular en una cámara de niebla, pero ambas tecnologías están a siglos de distancia; especialmente porque la cámara de niebla requiere refrigeración activa.

Puede frotarlo contra su piel y no sufrirá ningún efecto de envenenamiento por radiación, porque los isótopos particulares de uranio utilizados en las barras de combustible son emisores de partículas alfa. Esta es radiación ionizante (a diferencia de la luz de la pantalla de su computadora, que es "radiación" en el sentido pedante, pero no es peligrosa, ya que no suelta electrones). Afortunadamente, las partículas alfa son el tipo de radiación ionizante lenta y pesada... Tienen una gran patada, pero no pueden atravesar ni siquiera una hoja de papel, y unas pocas pulgadas de aire las detendrán. Las células muertas de la piel que cubren su cuerpo son una protección más que adecuada contra la radiación alfa.

Alguien con conocimientos modernos podría triturarlo y usarlo como veneno, ya que también es un metal pesado tóxico, similar al mercurio, el plomo y el arsénico. Además, una vez dentro de su cuerpo, ya no tiene la capa de células muertas de la piel que lo protegen de la radiación alfa y, según la dosis, puede sufrir el síndrome de radiación aguda. Tenga en cuenta que su propio cuerpo ya tiene isótopos radiactivos en su interior , especialmente del potasio. El cuerpo ya sabe cómo lidiar con el daño curativo de la radiación ionizante, por lo que necesita una dosis algo grande durante un período breve para matar a alguien con síndrome de radiación aguda.

Sin embargo, si se usaron para producir reacciones de fisión sostenidas como sugiere la pregunta, esto significa que ya no son solo gránulos de óxido de uranio. Ahora hay una fracción muy pequeña pero significativa de yodo-135, un isótopo de yodo emisor de partículas beta extremadamente energético.

Las partículas beta son mucho más peligrosas que las partículas alfa; mucho más ligeras y rápidas, lo que significa que penetran mucho más profundamente. Querrá un par de pulgadas de material denso como protección. Si bien las láminas gruesas de plomo son el material preferido, en este entorno, un par de pies de tierra son la mejor protección.

¹³⁵ I tiene una vida media de 6,6 horas. Con una vida media tan corta, está arrojando radiación ionizante al medio ambiente a un ritmo aterrador. Sostener una barra de combustible durante unos minutos dentro de una hora de su uso en fisión sostenida probablemente lo matará dentro de una semana.

El yodo también es absorbido por la tiroides, creando un modo para extender la exposición en caso de que alguien tenga la mala suerte de absorberlo, como el "óxido" de la pastilla que entra en los ojos, la nariz, la boca, los pulmones o las heridas abiertas.

¹³⁵ I decae a ¹³⁵ Xe. ¹³⁵ Xe tiene otra vida media horriblemente corta, alrededor de 9 horas, y también es un emisor beta. El xenón es un gas noble, lo que significa que no puede ser tóxico, pero como gas a temperatura y presión estándar, también intentará salir de la pastilla de combustible y llegar a la atmósfera. Esto también hace que sea muy fácil que entre en los pulmones de alguien.

Afortunadamente, ^{el 135} Xe se descompone en ¹³⁵ Cs. El cesio en sí mismo es solo levemente tóxico, similar al uranio, y ^{el 135} Cs también disfruta de una vida media muy larga, lo que lo convierte en una fuente insignificante de radiación. Es altamente reactivo químicamente ... lo que significa que, a menos que el ¹³⁵ Xe se desintegre dentro de su cuerpo, es probable que el cesio de la pastilla haya encontrado algo más con lo que reaccionar. Aún así, su cuerpo lo absorberá y su cuerpo intentará usarlo en lugar de potasio por un tiempo. Mejor no lamerlo.

Después de 200 días de estar en un reactor, su pastilla de combustible volverá a ser solo un trozo de óxido de uranio (aunque, uranio empobrecido en lugar de uranio de grado combustible) con una concentración inusualmente alta de productos químicos que contienen cesio a su alrededor. Algunos animales se habrán enfermado... las plantas muertas en el área tardarán un poco más en descomponerse... pero a menos que alguien sepa específicamente qué buscar, su pastilla de combustible será una extraña roca con óxido amarillo.

Tenga en cuenta que las pastillas de combustible son diminutas. Una barra de combustible son cientos de gránulos. Un reactor de fusión requiere cientos de varillas para funcionar. Incluso con la tecnología moderna y una comprensión profunda de la física nuclear, nadie va a hacer nada interesante con 10 perdigones. Lo más espectacular que se puede hacer será ponerlo en una cámara de niebla, pero nuevamente la tecnología para crear eso no existía en el siglo XIV.