¿Cuándo veremos la computación cuántica en nuestro entorno?

¿Hay constancia de que exista algo parecido de forma "espontánea"?

Me imagino que te estas refiriendo a la fisión nuclear de forma expontánea en la naturaleza.

¡Claro que sí! En la naturaleza cuando se junta la suficiente cantidad de elementos radioactivos, estos reaccionan en cadena.

Pero hoy en día es muy difícil ver un reactor natural porque hace tiempo que en los sitios donde había la concentración necesaria los elementos ya han reaccionado y se han convertido en otra cosa. (Y cuando hablo de hace tiempo me refiero a tiempo geológico, probablemente estemos hablando de antes de la abiogénesis en la tierra) Eso sí, puedes saber que ha ocurrido porque tienes los minerales que incluyen los elementos creados por la semi-desintegración de otros que eran radioactivos y los ves en las proporciones correctas.

Hay casos muy claros como el de yacimientos de minerales en África que han sido reactores naturales de uranio donde este elemento ha reaccionando de forma natural pues las rocas tenían la suficiente concentración.

Otro claro ejemplo es el núcleo caliente de la tierra, aunque la mayor parte de la energía que lo mantiene caliente proviene de las fuerzas de marea, la fisión de los elementos que forman la tierra también contribuye.

Vamos a intentar aclararlo algo más.

Un elemento radioactivo no es más que un elemento como cualquier otro (Hidrógeno, Oxígeno, Hierro) pero con un balance inestable en su núcleo. La cantidad de protones y neutrones en el núcleo lo hace inestable. Así que el núcleo se va a romper. (Lo que comúnmente llamamos fisión o semi-desintegración) Al romperse el núcleo se pierden neutrones y protones que se "radian". Y queda un núcleo que ya es de un elemento diferente.

La que nos interesa es lo que se radia, y mas específicamente los neutrones a muy alta energía. Puedes pensar en esa energía como que el neutrón tiene una velocidad muy alta (mucho momento).

El que un átomo se semidesintegre emite mucha energía, pero es que el átomo es muy, muy, pero que muy pequeño, así que por mucha energía que genere ni lo vas a notar. Nos hace falta algo más para aprovecharlo.

Lo que nos falta son átomos a cascoporro desintregrándose a la vez. Eso es la reacción en cadena, y se produce porque alguno de los neutrones que ha emitido un átomo desintegrandose, choca contra otro núcleo inestable y hace que se desintegre en ese momento, lo que a la vez emite mas neutrones a toda leche… y la reacción crece de forma exponencial.

Lo único que la civilización hace en una central nuclear es emular a la naturaleza. En este caso todo empieza en una mina donde recogemos minerales que todavía contienen isótopos 235 de uranio porque están en una concentración muy baja, y los sometemos a un proceso de disolución y concentración por centrifugación (De la misma manera que centrifugamos la leche para desnatarla concentrando la nata. :D)

De ahí nos quedamos con un concentrado de uranio 235 casi al límite de la reacción en cadena. Ese uranio 235 concentrado lo metemos en un reactor y usamos otros mecanismos como el uso de deceleradores de neutrones (las conocidas barras de grafito del reactor) para aumentar la posibilidad de que esos neutrones productos de la semi-desintegración colisionen con otro núcleo y así fomentamos la reacción exponencial, liberando la energía de la semi-desintegración de forma concentrada y en un periodo de tiempo muy corto.

Al final esa energía la usamos para calentar agua y con el vapor producido movemos una dinamo.