En el corazón de cada bomba nuclear hay un puñado de átomos capaces de liberar una energía tan inmensa que puede arrasar ciudades enteras. No se trata de magia ni de tecnología futurista, sino de física nuclear aplicada: la manipulación de ciertos elementos radiactivos e inestables que pueden ser inducidos a provocar una reacción en cadena explosiva.
Este artículo analiza los tres materiales más comunes en el arsenal nuclear: uranio-235, plutonio-239 y tritio. Exploramos cómo funcionan, por qué son tan peligrosos y cómo se obtienen, sin glorificar esta tecnología, sino buscando comprender los principios científicos y los dilemas éticos y ambientales que conlleva su existencia.
La clave: fisión y núcleos inestables
Un elemento radiactivo es aquel cuyos átomos tienen núcleos inestables, lo que provoca que, con el tiempo, emitan partículas y energía para estabilizarse. Este fenómeno, llamado desintegración radiactiva, puede durar desde microsegundos hasta millones de años.
En las bombas nucleares, interesa una propiedad específica: que estos núcleos puedan ser forzados a romperse (fisión) mediante el impacto de un neutrón, liberando así energía y más neutrones. Si el material permite que esto ocurra en cadena, se produce una explosión devastadora en milésimas de segundo.
¿Qué materiales se usan y por qué?
No cualquier átomo sirve para construir un arma nuclear. Los materiales deben cumplir criterios estrictos:
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Ser fisibles (capaces de romperse y liberar neutrones),
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Tener una vida media adecuada (no desintegrarse antes de ser usados),
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Ser relativamente accesibles a nivel técnico,
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Y permitir el diseño de bombas compactas y manejables.
Con esas condiciones, destacan tres protagonistas del armamento nuclear: uranio-235, plutonio-239 y tritio.
Uranio-235: el combustible clásico
El uranio-235 (U-235) es el único isótopo fisible que se encuentra en la naturaleza, aunque en proporciones muy pequeñas: solo el 0,7 % del uranio natural. El resto es uranio-238, que no sirve para bombas.
Para ser usado con fines militares, el uranio debe ser enriquecido al menos al 90 % de U-235, lo que se conoce como “grado armamentístico”. Este proceso se realiza mediante técnicas como la centrifugación, y está altamente regulado a nivel internacional.
El U-235 tiene ventajas clave: permite la fisión con neutrones lentos, se puede almacenar con relativa seguridad y tiene un historial probado: fue el material utilizado en la bomba de Hiroshima, “Little Boy”.
Plutonio-239: poder sintético y letal
El plutonio-239 (Pu-239) no se encuentra en la naturaleza. Se genera artificialmente en reactores nucleares, al irradiar uranio-238 con neutrones. Luego, debe ser extraído mediante complejos procesos químicos.
Entre sus ventajas destacan:
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Necesita menos masa crítica (solo unos 10 kg),
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Produce explosiones más rápidas y potentes,
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Y se puede fabricar en reactores diseñados específicamente para ello.
Sin embargo, el Pu-239 es más tóxico y radiactivo, y su manipulación es extremadamente delicada, tanto por los riesgos para la salud como por la posibilidad de detonaciones accidentales. Fue el material usado en la bomba de Nagasaki, “Fat Man”, mediante un diseño de implosión mucho más complejo.
Hoy en día, el plutonio-239 sigue siendo clave en los arsenales nucleares modernos, aunque su producción y uso están vigilados por acuerdos internacionales. Aun así, el riesgo de proliferación persiste, como lo demuestra el caso de Corea del Norte.
Tritio: el potenciador invisible
El tritio (³H) es un isótopo radiactivo del hidrógeno, con dos neutrones y un protón. No provoca fisión, pero sí es esencial en las bombas de fusión o termonucleares, conocidas como bombas de hidrógeno.
En estas armas, una explosión inicial de fisión genera condiciones extremas que permiten fusionar núcleos de hidrógeno (tritio y deuterio), liberando energía mucho mayor que la fisión sola.
El tritio se emplea también como “potenciador” en bombas de fisión, aumentando su eficiencia y permitiendo usar menos plutonio o uranio para el mismo efecto. Se produce irradiando litio-6 en reactores especiales, y por su vida media corta (12 años), requiere reposición constante.
Aunque no penetra la piel, el tritio es peligroso si se inhala o se ingiere, pues se incorpora fácilmente en el agua del cuerpo.
Una tecnología con riesgos globales
En resumen:
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El uranio-235 es natural pero escaso, y necesita enriquecimiento complejo.
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El plutonio-239 es sintético, más potente, pero también más tóxico y difícil de manejar.
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El tritio, aunque no explosivo por sí solo, potencia y permite la fusión nuclear, siendo clave en armas termonucleares modernas.
Todos estos materiales requieren procesos industriales avanzados y están bajo estricta vigilancia internacional. Aun así, el conocimiento para producirlos no puede ser desinventado.
Comprender cómo funcionan estas sustancias no significa justificar su uso, sino reconocer el poder que encierra la ciencia y la responsabilidad que implica aplicarla. En tiempos donde la paz global se ve amenazada, la transparencia, la educación y el control científico son más necesarios que nunca.
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