Lo del uranio, uranio enriquecido, plutonio,...Es el típico conocimiento que se enseña en la escuela y se olvida el mismo día.
Sin embargo, es un tema importante para la sociedad. Más que importante: es estratégico. Deberíamos, al menos, saber un poquito de todo esto, ¿no? Sí, sabemos que estamos hablando de energía nuclear, pero la gran mayoría se para aquí. Si es su caso y no quiere quedar en ridículo cuando su sobrino le pregunte qué es "eso del plutonio", siga leyendo. No lo voy a explicar con mucho rigor ni profundidad (este blog es como yo y yo sé un poco de mucho pero mucho de nada), pero espero al menos ser claro y que se me entienda.
Lo primero que hay que decir es que la energía nuclear se obtiene de la fisión de átomos muy pesados. Que la fisión es partir un átomo en dos y que "eso" produce energía. Cuanto más pesado (peso atómico, no densidad) es el átomo, más energía liberará al partirlo, así que lo lógico es buscar elementos pesados. En la Tierra, el elemento de mayor peso atómico que se puede encontrar por ahí es el uranio, así que nuestro mineral clave es el uranio. Primer dato curioso: plutonio no hay. Se ha de fabricar.
Empecemos con el uranio. El uranio 235 (92 protones y 143 neutrones) es un producto idóneo para fisonarlo: se puede romper (fisionar) bombardeándolo con neutrones lentos (neutrones con poca energía). En la fisión el U235 se divide en dos átomos, más una energía (que es lo que se quiere aprovechar), más algunos neutrones lentos. Estos neutrones lentos rompen los átomos de uranio 235 de al lado, y el proceso continúa y va a más.
El problema es que hay muy poco U235. El uranio habitual es el de 146 neutrones, uranio 238. De mil kilos de uranio, sólo 7 son U235, el resto es U238. Y ¿qué problema hay con el uranio 238? Pues que en su fisión produce neutrones lentos, pero para que fisione hay que bombardearlos con neutrones rápidos. Los neutrones rápidos cuestan más energía para generarlos, pero la clave del asunto es que como la fisión sólo produce neutrones lentos, la reacción se para: el resto de los átomos no se fisionan. Así que es un mal negocio.
Ahora bien: imagine usted que conseguimos separar de alguna forma el uranio 235 del uranio 238 y metemos el U235 en un reactor nuclear. Bombardeamos el uranio con neutrones lentos y el U235 se fisiona y emite neutrones lentos. Claro, el U235 está rodeado de U238, que absorbe estos neutrones y no se fisiona. Pero ¿qué pasa entonces con el U238+1? Pues que este uranio 239 es radiactivo, emite una radiación beta y se transforma en neptunio 239 (93 protones, 146 neutrones); este Np239 también es radiactivo, y se transforma en plutonio 239 (¿observa la secuencia de nombres uranio - neptunio - plutonio?). Y el plutonio es como el U235, fisiona con neutrones lentos, y produce un poco más de energía al fisionar que el uranio. Que es de lo que se trata.
El problema del plutonio es que prácticamente no existe en estado natural, por ahí suelto. Pero el uranio 235 (que hay poco, pero hay) emite varios neutrones en la fisión de cada átomo, con lo que se consigue convertir mucho U238 en plutonio; además, es fácil separar el plutonio del uranio 238, por lo que hay acceso a mucho plutonio.
Por cierto, que hay una variante más: el torio, Th232. El torio es otro mineral que sí está en estado salvaje, por lo que si tuviera un aprovechamiento se podría aprovechar (esto no siempre ocurre). El Th232 es como el U238, no fisiona. Pero si se bombardea con neutrones lentos los absorbe formando Th233, que muta por radiactividad a... uranio 233. El U233 se separa muy fácil del torio, y al igual que el U235 es un buen combustible para fisionar. El resutado es que, aunque no hay uranio 233 ni plutonio, y muy poco uranio 235, podemos contar con las reservas mundiales de todo el uranio y de torio.
Todavía no he dicho lo que es el uranio enriquecido. Bien, he mencionado que sólo 7 de cada mil kilos de uranio es U235. Esta proporción es constante en todo el planeta (creo que en algún sitio no, y es un misterio por qué, se cree que en ese yacimiento hubo alguna reacción nuclear vaya usted a saber cuándo y porqué). Con números, el uranio normal tiene un 0,7% de U235. Mediante complejos procesos que no voy a explicar, se puede aumentar el porcentaje de U235. Con una riqueza del 2% se puede emplear en reactores de "agua pesada" (¡el de los nazis!); del 3,5% al 5% se usa en los reactores habituales, y si se enriquece más es porque tiene un fin militar: para submarinos nucleares, por ejemplo, o para cosas que tendría que matarle si se la explicara. Así que si Irán, por poner un ejemplo, está enriqueciendo uranio, pero sólo lo enriquece al 4%, no pasa nada, es para un uso civil. Pero si resulta que lo está enriqueciendo al 85%, pues le diría que está preparando una bomba atómica.
A propósito: si fisionáramos 1 gramo al día de plutonio 239, obtendríamos tanta potencia como una central de 1 Mw. ¿Mucho, poco? Suficiente para abastecer a 4.000 viviendas como la mía, que les advierto que consume mucho más que ustedes. 1 gramo al día. Por lo tanto, está claro que ENERGÍA NUCLEAR SÍ. Otra cosa es que dejemos trabajar a los ingenieros, sin políticos ni abogados, y que resuelvan todos los problemas de la energía nuclear. Confiemos en ellos, que pueden con todo.
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