La masa crítica de un material fisionable es la cantidad mínima necesaria para mantener una reacción nuclear en cadena sostenida. Para el isótopo de uranio U-235, el cual se usó en la bomba de Hiroshima hace 61 años, es de alrededor de 50 Kg. Como se discute exhaustivamente en la obra de teatro Copenhague de Michael Frayn, actualmente en cartelera en el Centro Cultural Corp Group en versión del Grupo Teatral de Caracas, la determinación precisa de esta masa crítica no fue labor fácil.
En diciembre de 1939, el físico alemán Werner Heisenberg, director del proyecto nuclear nazi durante la Segunda Guerra Mundial y protagonista de la obra de teatro de Frayn, la estimó en varios cientos de toneladas, lo que afortunadamente desanimó a Hitler a continuar con esta línea armamentista.
En marzo de 1940, Otto Frisch y Rudolf Peierls, físicos expulsados de Alemania por ser judíos, argumentaron desde su exilio en el Reino Unido que si el U-235, isótopo que sólo ocurre en una proporción de 0,7% en el uranio natural, se podía extraer, entonces la cantidad requerida para una bomba sería del orden de kilos y no de toneladas.
Además, propusieron un mecanismo de explosión muy simple: disparar un proyectil de uranio a un blanco de uranio, ambos de masa sub-crítica para con la suma conseguir criticalidad. Estos resultados hicieron que la iniciativa aliada del Proyecto Manhattan pasara de reuniones de comisiones a constituirse en un proyecto militar de gran escala.
El diseño tipo pistola de Frisch y Peierls para detonar una bomba atómica era tan simple que los científicos aliados no tuvieron que probarlo antes de Hiroshima, y por esta razón nos preocupa enormemente el actual riesgo de su proliferación y uso por terroristas. Con poca destreza tecnológica se puede construir un dispositivo nuclear obsoleto e ineficiente pero de todos modos muy poderoso. Sin embargo, el método pistola sólo aparenta funcionar para el U-235 ya que dispositivos basados en otros materiales fisionables como el plutonio requieren ensamblajes bastante más complejos.
Esto significa que el ingreso al exclusivo club nuclear se reduce esencialmente a la capacidad tecnológica de enriquecer uranio, o sea en poder aumentar la concentración de U-235 en el uranio natural en más de 0,7%: para un reactor nuclear basta con enriquecer hasta 5%, para una bomba no menos de 90%. El proceso se lleva a cabo por dos métodos: difusión gaseosa y, más recientemente, con centrífugas; así que una indicación del nivel de enriquecimiento deseado, y por ende de las intenciones del nuevo socio nuclear, se puede estimar por el número de centrífugas que utilice.
Unas de las interrogantes recurrentes en la obra Copenhague es si un físico de la talla de Heisenberg, Premio Nobel en 1932, estaba realmente dispuesto a construirle una bomba atómica a un loco como Hitler. También hemos discutido hasta la saciedad si Hiroshima y Nagasaki se hubieran podido evitar, y el consenso es que por ninguna razón se deben repetir. Sin embargo, a pesar del fin de la Guerra Fría, el arsenal del club nuclear crece cada vez con mayor sofisticación.
¿Queremos de veras sobrevivir? Nos aterra la intransigencia de los países que decididamente se quieren colear: Corea del Norte, Irán y nuestra querida Venezuela. Pero en nuestro caso algo nos da tranquilidad: el desprecio revolucionario por los expertos. Aquí se construyen puentes sin ingenieros, se hacen diagnósticos sin médicos, se refina petróleo sin petroleros, se enseña sin ser maestro, se gobierna sin ser estadista.
Explotaremos entonces la energía nuclear obviando a los físicos.
En diciembre de 1939, el físico alemán Werner Heisenberg, director del proyecto nuclear nazi durante la Segunda Guerra Mundial y protagonista de la obra de teatro de Frayn, la estimó en varios cientos de toneladas, lo que afortunadamente desanimó a Hitler a continuar con esta línea armamentista.
En marzo de 1940, Otto Frisch y Rudolf Peierls, físicos expulsados de Alemania por ser judíos, argumentaron desde su exilio en el Reino Unido que si el U-235, isótopo que sólo ocurre en una proporción de 0,7% en el uranio natural, se podía extraer, entonces la cantidad requerida para una bomba sería del orden de kilos y no de toneladas.
Además, propusieron un mecanismo de explosión muy simple: disparar un proyectil de uranio a un blanco de uranio, ambos de masa sub-crítica para con la suma conseguir criticalidad. Estos resultados hicieron que la iniciativa aliada del Proyecto Manhattan pasara de reuniones de comisiones a constituirse en un proyecto militar de gran escala.
El diseño tipo pistola de Frisch y Peierls para detonar una bomba atómica era tan simple que los científicos aliados no tuvieron que probarlo antes de Hiroshima, y por esta razón nos preocupa enormemente el actual riesgo de su proliferación y uso por terroristas. Con poca destreza tecnológica se puede construir un dispositivo nuclear obsoleto e ineficiente pero de todos modos muy poderoso. Sin embargo, el método pistola sólo aparenta funcionar para el U-235 ya que dispositivos basados en otros materiales fisionables como el plutonio requieren ensamblajes bastante más complejos.
Esto significa que el ingreso al exclusivo club nuclear se reduce esencialmente a la capacidad tecnológica de enriquecer uranio, o sea en poder aumentar la concentración de U-235 en el uranio natural en más de 0,7%: para un reactor nuclear basta con enriquecer hasta 5%, para una bomba no menos de 90%. El proceso se lleva a cabo por dos métodos: difusión gaseosa y, más recientemente, con centrífugas; así que una indicación del nivel de enriquecimiento deseado, y por ende de las intenciones del nuevo socio nuclear, se puede estimar por el número de centrífugas que utilice.
Unas de las interrogantes recurrentes en la obra Copenhague es si un físico de la talla de Heisenberg, Premio Nobel en 1932, estaba realmente dispuesto a construirle una bomba atómica a un loco como Hitler. También hemos discutido hasta la saciedad si Hiroshima y Nagasaki se hubieran podido evitar, y el consenso es que por ninguna razón se deben repetir. Sin embargo, a pesar del fin de la Guerra Fría, el arsenal del club nuclear crece cada vez con mayor sofisticación.
¿Queremos de veras sobrevivir? Nos aterra la intransigencia de los países que decididamente se quieren colear: Corea del Norte, Irán y nuestra querida Venezuela. Pero en nuestro caso algo nos da tranquilidad: el desprecio revolucionario por los expertos. Aquí se construyen puentes sin ingenieros, se hacen diagnósticos sin médicos, se refina petróleo sin petroleros, se enseña sin ser maestro, se gobierna sin ser estadista.
Explotaremos entonces la energía nuclear obviando a los físicos.
Artículo publicado 13/09/2006 en A/8 del Diario El Nacional.
* Científico y ex-jefe del Laboratorio de Física del Instituto Venezolano de Investigaciones Científicas (IVIC), destituido de su cargo en dicha institución por la opinión emitida en este artículo
* Científico y ex-jefe del Laboratorio de Física del Instituto Venezolano de Investigaciones Científicas (IVIC), destituido de su cargo en dicha institución por la opinión emitida en este artículo
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