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Aumentar tamaño del texto Disminuir tamaño del texto Partir el texto en columnas Ver como pdf 14-03-2009

La hostilidad del grande es el empobrecimiento del pequeo
El uranio de Irn

Manuel Garcia Jr.
Dissident Voice

Traducido del ingls para Rebelin por Germn Leyens


La Agencia Internacional de Energa Atmica (IAEA, por sus siglas en ingls) inform recientemente que hasta noviembre de 2008 Irn ha producido hasta 1.010 kilgramos de uranio de bajo enriquecimiento.

El almirante Mike Mullen, jefe del Estado Mayor Conjunto de las fuerzas armadas de EE.UU. opin en pblico que era suficiente masa como para extraer la porcin fisible necesaria para construir una bomba atmica, y que un Irn con (un) arma nuclear sera un resultado muy, muy malo. Robert Gates, Secretario de Defensa de EE.UU., vio la situacin como menos alarmante, y declar que Irn no est cerca de fabricar un arma.

Se requiere poca imaginacin para anticipar las obvias estratagemas de cabildeo de los numerosos parsitos del Departamento del Tesoro que presentaron la acumulacin persa de uranio como una horrenda amenaza que slo puede ser apaciguada ofreciendo la yugular financiera de la nacin a la penetracin profunda por sus ansiosos colmillos, y tal vez para soltar algunos catrticos bombardeos areos contra los iranes, que como truenos de Zeus disipen un mal humor olmpico. Los contratistas de armas nucleares, los militaristas sionistas y estadounidenses son los mximos autmatas de la reduccin al absurdo, no importa cul sea la informacin que se les lance, sus productos finales son invariablemente los mismos: dennos ms.

De modo que, por el momento soslayamos el espejismo de la discusin poltica sobre la actual acumulacin de uranio iran, y en su lugar describamos algunos hechos fsicos sobre el potencial de produccin de una bomba por Irn.

El uranio es un metal ligeramente radioactivo, de color plateado-gris, con una densidad un 70% superior al plomo, que existe en la naturaleza como xidos en minerales. Como en una serie de otros elementos, hay varias formas de tomos de uranio, que son llamados istopos. Todos los tomos de uranio tienen 92 electrones (partculas con 1 unidad de carga elctrica, y con polaridad negativa) y 92 protones (partculas con 1 unidad de carga elctrica, y una polaridad positiva). Cada istopo de uranio tiene una cantidad diferente de neutrones (partculas elctricamente neutrales) en su ncleo, y esa cantidad vara entre 141 y 146.

Da la casualidad que la masa de un electrn es pequea en comparacin con la de un protn o neutrn, y que las masas de estos dos tipos de partculas son bastante parecidas. De manera que se puede caracterizar el peso de un istopo por la combinacin de su masa total de protones y la masa total de neutrones (esto es ligeramente inexacto, pero basta para un entendimiento general). La cantidad de protones es llamada nmero atmico, y la cantidad combinada de protones y neutrones es llamada peso atmico. De modo que, el uranio tiene un nmero atmico de 92, y un peso atmico, dependiente del istopo, de entre 233 y 238. (Vea Notas Finales para detalles superfluos).

La distribucin isotpica natural del uranio es: U238 a 99,284%, U235 a 0,711% y U234 a 0,0058% (la suma difiere ligeramente de un 100% por redondeo).

El ncleo de cualquier tomo puede ser roto cuando es impactado por una partcula sub-atmica suficientemente energtica o quanta de radiacin electromagntica (rayos gamma de alta energa, rayos csmicos). Esto es fisin nuclear. Los ncleos ms pesados que un ncleo de hierro estn menos estrechamente ligados ya que son cada vez ms grandes. Les es ms fcil sufrir la fisin.

Como el neutrn tiene carga elctrica neutral, no ser desviado por los protones y electrones de un tomo, de modo que es un proyectil my efectivo para iniciar la fisin nuclear. Mientras cualquier ncleo atmico puede ser llevado a la fisin mediante alguna forma de impacto de alta energa, el trmino fisionable es generalmente utilizado en un sentido de ingeniera para elementos que sufren fisin cuando son impactados por neutrones.

Es interesante que para todos los istopos que ocurren en la naturaleza, con la excepcin de uno, los neutrones que inician la fisin tienen que tener alta energa (es decir, 14 MeV). El istopo excepcional es U235, sufrir fisin cuando es impactado por neutrones de baja energa (por ejemplo 1 MeV). Los ncleos en fisin pueden fragmentarse en mltiples partes, y emitir neutrones de baja energa. Es el motivo por el cual una masa de U235 puede sustentar reacciones de fisin en cadena, mientras que masas de ningn otro istopo natural puede hacerlo.

El trmino fisible es utilizado para designar materiales que pueden sustentar reacciones de fisin en cadena materiales que fisionan cuando son impactados por neutrones de baja energa emitidos por reacciones de fisin anteriores. Aparte del U235 que existe en la naturaleza, materiales fisibles son artificialmente engendrados en reactores nucleares, y los principales son: plutonio-239 (Pu239), Pu241 y U233. U233 es engendrado de torio-232. Existen quince actnidos (tierra rara) de los cuales se pueden producir istopos fisibles; uranio y torio son los nicos actnidos que existen naturalmente. El uranio y el plutonio fisibles son los materiales ms convenientes para su uso como combustible para reactores nucleares y en explosivos nucleares.

La refinacin de combustible nuclear comienza con la extraccin de uranio elemental de minerales. Ya que la masa del elemento es de menos de 1% de U235, pasa por un proceso de enriquecimiento, que aprovecha la diferencia de masa entre el U238 y el U235. La porcin enriquecida es combustible para reactor que tiene entre un 3% y un 4% de U235, mientras que el resto es U238 ligeramente ms concentrado, llamado uranio empobrecido (DU). Es importante sealar que se necesita una considerable inversin tanto en energa como en infraestructura para poder producir combustible de reactor, un aspecto sobre masivas emisiones de CO2 que es pasado por alto por los propugnadores de la energa nuclear como tecnologa verde.

Podemos ver que si Irn tiene ahora 1.010 kilgramos de combustible para reactor, significa que esa masa contendr una porcin de U235 equivalente a entre 30 y 40 kg. Si uno tuviera esa cantidad de U235 como una masa continua en lugar de estar distribuido en 1.010 kilos (ms de una tonelada) de metal de uranio, uno podra cortar y tornear el U235 para conformar partes para una bomba de fisin. El combustible de grado para armas puede ser de ms de un 90% de U235, y la refinacin de combustible para reactor hasta ese punto es una continuacin prolongada y extraordinariamente costosa del proceso de enriquecimiento que produjo combustible de grado de reactor con entre 3% y 4% de U235. Por lo tanto, Robert Gates tiene bastante razn cuando dice que Irn no est cerca de tener un explosivo nuclear (lo que normalmente queremos decir con la frase arma nuclear).

Una industria de produccin de bombas al estado actual de la tecnologa puede hacer una bomba atmica con 10 kilos de U235 de grado para armas. A medida que disminuye la perfeccin de, y el control sobre, la implosin y la dinmica crtica de la bomba, aumenta la cantidad necesaria de material fisible. Por lo tanto, un equipo inexperto de diseo de armas podra necesitar entre 20 y 30 kilos de U235 de grado de armas para asegurar que su artefacto produzca rendimiento nuclear. La increblemente ineficiente bomba de uranio Little Boy lanzada sobre Hiroshima tena 64 kilos de U235, de los cuales 0,7 kg. fueron fisionados, y slo 0,6 gramos se transformaron en energa (por E = m C al cuadrado). El rendimiento de la explosin de Little Boy fue equivalente a la de entre 13 y 18 kilotones de TNT. La bomba de implosin de plutonio lanzada sobre Nagasaki tena 6,2 kilos de Pu239, de los cuales 1,2 kilos fueron fisionados y menos de un gramo fue transformado en energa. El rendimiento explosivo de Fat Man fue de 21 kilotones. Si el U235 de Irn fuera concentrado a material de grado de armas, tendra suficiente para por lo menos una bomba.

Electricidad puede ser generada por un reactor que quema combustible nuclear. La energa de fisin liberada cuando el movimiento de los fragmentos de fisin es capturado por la masa del ncleo del reactor, que se calienta y por su parte hierve agua para mover turbinas a vapor que impulsan generadores elctricos (tambin hay otros tipos de reactores que aprovechan el calentamiento del ncleo). Cuando arde la masa del combustible del reactor, acumula sustancias transmutadas por reacciones nucleares, como ser Pu239, Pu241 y otros istopos radioactivos. Algunas de esas nuevas sustancias contaminan el proceso de reacciones de fisin en cadena, porque absorben neutrones. Es este efecto, ms que un empobrecimiento total del U235, el que limita la utilidad de una masa de combustible. El combustible gastado puede todava ser 0,5% U235.

El material fisible de combustible de uranio engendrado en reactores puede ser cosechado (reprocesado). Un programa avanzado de armas de fisin puede engendrar plutonio de uranio, y luego enriquecer el plutonio a una pureza de grado de armas de Pu239 o Pu241. Es el tipo de programa realizado por las principales potencias nucleares. Irn dista mucho de haber llegado a ese nivel. Pero, es posible que haya realizado experimentos de tamao de tubos de ensayo que intenten criar y extraer trazas de plutonio de combustible de reactor de uranio. Cualquier establecimiento cientfico que trabaja para aprender a reprocesar combustible usado para mejorar los problemas de almacenamiento y disposicin a largo plazo (y / o para disear ciclos de generacin) se ve obligado a trabajar en la busca de mtodos para extraer plutonio.

El rendimiento prctico de energa o quemadura de una masa de combustible de reactor es caracterizado por la cantidad de das de 24 horas a una produccin de 1 megavatio de energa trmica por tonelada mtrica de metal de uranio. Cifras tpicas para los reactores existentes son 30.000 a 40.000 das-MW por tonelada mtrica de masa de combustible. Digamos que los iranes adquieran o construyan un reactor con 36.500 MW-da/tonelada. Es el equivalente a 100 MW-ao/tonelada (ignorando las correcciones por ao bisiesto). En vista de sus 1,01 toneladas, podran esperar un rendimiento de energa de 101 MW-ao. Ahora, un megavatio de energa es igual a 1.341 caballos de fuerza (1.360 caballos de fuerza mtricos), la potencia de una locomotora de tren moderada, un motor de avin de comienzos de la Segunda Guerra Mundial, un bote de pesca de alquiler de buen tamao, y una unidad de energa de emergencia para un campus o una instalacin industrial de tamao moderado. La energa nuclear para suministrar electricidad a una red de energa elctrica de una pequea nacin o a una regin nacional fluira ms probablemente a un nivel de 100 MW a 1 GW (gigavatio, equivalente a 1000 MW). Nuestro sistema hipottico de 100 MW-ao/tonelada utilizara el suministro de combustible de 1,01 toneladas en 1 ao y 3,7 das de operacin continua a 100 MW, o en 37 das en una operacin de 1 GW. Es evidente que el suministro de combustible de uranio iran representa slo una idea de lo que se necesitara para operar un sistema civil de energa elctrica. La aplicacin ms probable del actual suministro de uranio para reactor es el aprovisionamiento con energa de un pequeo reactor de investigacin que es utilizado para posibilitar la experimentacin en todos los aspectos de la tecnologa de la energa nuclear y de la administracin y reprocesamiento de combustible para reactor.

Tratan los iranes de producir una bomba atmica? Debieran hacerlo, considerando su historia de invasiones y guerra (Alejandro Magno, Marco Antonio, Genghis Khan, Tamerln, Rusia Imperial, el Imperio Britnico, Kermit Roosevelt, Jr., Sadam Husein); su proximidad balstica a las potencias nucleares eurasiticas de Rusia, China, India y Pakistn; y a esa enclave de furioso excepcionalismo con armas nucleares en Oriente Prximo Israel; sus envidiables cantidades de petrleo y gas natural; y la hostilidad arraigada de los imperialistas de EE.UU., ofendidos por la negativa iran de someterse a su control posesivo y a la violacin cultural.

Los iranes dicen que no estn construyendo un arma nuclear, y no se puede refutar su afirmacin sobre la base de evidencia fsica o clculos de fsica. Tiene sentido empresarial que Irn ahorre sus recursos de petrleo para el mercado de exportacin, y que aumente esa rentabilidad alimentando su economa interior con su propio sistema independiente de energa nuclear. Tambin, considerando la sed mundial de petrleo, tiene sentido desarrollar una alternativa ahora para impulsar una economa para la era post combustibles fsiles. La desconfianza ante la caracterizacin iran de su trabajo de energa nuclear se basa en agendas polticas (por ejemplo el sionismo), y en simple prejuicio que remeda una desconfianza basada en principios (por ejemplo, el imperialismo neoconservador), ES posible que los iranes no hayan sido veraces en cuanto a su propsito, pero no es posible discernirlo basndose en consideraciones fsicas. Y, tenemos que tener claro que los iranes estn perfectamente dentro de sus derechos (por los tratados firmados) de continuar con su trabajo de energa nuclear para los propsitos que han declarado: energa elctrica civil.

Lo que es obvio es que la fsica de la produccin de bombas y la fsica de la energa nuclear civil estn inextricablemente entrelazadas ms all de toda posibilidad de casta separacin que pueda satisfacer los deseos polticos de Estados competidores. Tambin es obvio que la inversin de cualquiera nacin en un sistema independiente de energa nuclear es un programa de facto de defensa nacional, porque la amenaza de que adquiera armas nucleares est implcita y fsicamente encajada en el trabajo de desarrollo para la tecnologa.

Lo que tiene que quedar claro es que la inversin en la tecnologa de energa nuclear, especialmente si es llevada hacia el desarrollo de armas, va en detrimento del bien social porque agota enormes recursos que podran ser utilizados para mejorar la salud y el bienestar del pblico. Parte de ese detrimento pblico puede deberse a las ambiciones de una dirigencia nacional cuyas maquinaciones para obtener ms poder llevan al desvo de riqueza nacional hacia programas militares y que la energa nuclear es intrnsecamente un programa de gobierno central y de las fuerzas armadas. Por la naturaleza misma del material nuclear, combustible nuclear y reprocesamiento de combustible nuclear, el gobierno central debe controlar la tecnologa en aras de la seguridad. El poder nuclear civil es en el mejor de los casos un intento del gobierno de repartir los costes de mantener el combustible nuclear y la bomba nuclear - , la infraestructura (por ejemplo, una aplicacin militar que no es bomba son barcos de guerra con propulsin nuclear). Es el motivo por el cual EE.UU. y Rusia han buscado, y siguen buscando, Estados clientes cuyos sistemas civiles de energa nuclear puedan abastecer y reprocesar (por ejemplo Corea del Sur).

El que Irn no desee convertirse en un semejante Estado cliente es interpretado por los imperialistas de Washington como un acto de desafo, una declaracin de construccin de armamento nuclear. Esta independencia en asuntos nucleares se encuentra totalmente dentro de los derechos de Irn como lo sealan los tratados de prohibicin de ensayos y de no proliferacin. Este acto de independencia puede tambin ser un programa virtual de armas nucleares iran que sea una simple ilusin psicolgica, y sera considerada exitosa si el grado de precaucin y duda que introdujera en la actitud de EE.UU. hacia Irn sobrepasara el inevitable aumento de la irritacin de EE.UU. hacia ese pas.

La hostilidad de grandes Estados poderosos hacia otros pequeos, ms dbiles, puede justificablemente llevar a algunos de estos Estados menores a explorar el potencial disuasivo de las armas nucleares. Como las espinas de un erizo de mar, o el sabor nocivo de una mariposa monarca, una pequea capacidad verosmil en armas nucleares puede ofrecer una proteccin significativa contra grandes depredadores implacables. Todo el mundo puede ver con cuanta cautela EE.UU. trata a Corea del Norte, con su insignificante y casi fracasada bomba atmica (suponiendo que tenga otra) en comparacin con, digamos, Venezuela o Siria o Cuba, que evidentemente carecen de armas nucleares.

Lo que es tan estpido en la poltica de EE.UU. respecto a desarrollos nucleares en otros Estados es que su torpe beligerancia refuerza los temores de naciones pequeas que deciden desviar recursos del desarrollo econmico hacia la germinacin de espinas polticas con armas nucleares; y lo que es tan triste es que las objetificaciones de esa hostilidad de EE.UU. y del temor de esa nacin sujeto hacia esas espinas armamentistas es un impuesto despiadado que desvitaliza la riqueza nacional necesitada urgentemente para satisfacer necesidades humanas bsicas. El I Ching podra haberlo dicho de esta manera: la hostilidad del grande es el empobrecimiento del dbil.

NOTAS FINALES

La masa fsica real de un tomo es el producto de su peso atmico que es simplemente la cantidad de sus protones y neutrones combinados multiplicados por una unidad de masa atmica, (abreviada como AMU), que es una cantidad definida precisamente que redondearemos por conveniencia a 1,66 (10 elevado a la potencia 24) gramos. Por lo tanto, un tomo de U238 tiene una masa de 3,95 (10 elevado a la potencia 22) gramos, una masa excesivamente pequea.

Una cantidad macroscpica de 238 gramos de U238 puro contendr 6,022 x (10 elevado a la potencia 23) tomos. Esta ltima cifra es llamada Nmero de Avogadro. Es un hecho interesante que toda masa isotpica pura cuya cantidad en gramos es numricamente igual a su peso atmico (la cantidad combinada de protones y neutrones en un tomo) contendr el Nmero de Avogadro de tomos.

El valor numrico de la AMU es el inverso del valor numrico del Nmero de Avogadro.



Manuel Garcia, Jr. es fsico en retiro, y est a disposicin para escribir discursos presidenciales a precios excesivos. Su direccin de correo electrnico es: [email protected]. Lea otros artculos de Manuel, o visite su sitio en Internet.

http://www.dissidentvoice.org/2009/03/irans-uranium/



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