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Cómo fabricar una bomba nuclear

Cómo fabricar una bomba nuclear

Bienvenidos terroristas del mundo, Tras el desmantelamiento de la Unión Soviética y, especialmente, a partir del 11-S, un temor bastante generalizado en la opinión pública y argumento frecuente en diversas películas y series es que un grupo terrorista logre hacerse con una bomba nuclear para sus malvados fines. Si ese es el propósito del lector, nuestro consejo es que la fabrique por si mismo, veamos por qué.

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El argumento más habitual en dichas ficciones es que se adquiere el arsenal de la antigua Unión Soviética robando o sobornando a algún funcionario ruso. Pero esto presenta tres problemas: El primero es que los servicios secretos de varios países suelen tener agentes ofreciendo comprar o vender este material para distorsionar cualquier mercado negro que pudiera formarse. El segundo problema es que las cabezas nucleares rusas y americanas tienen un mecanismo de seguridad que les lleva a explotar ante cualquier manipulación. No es una explosión nuclear, ojo, sólo una que destroza el mecanismo de la bomba. Así que incluso en la remota posibilidad de que un grupo terrorista llegase a hacerse con una, muy probablemente no sabría hacerla explotar. No es como escoger entre cortar el cable rojo o el azul. Por tanto los terroristas etarras que en cierto episodio de MacGyver secuestraron a una física para que les hiciera una bomba atómica ahí en medio del monte iban algo mejor encaminados.

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Cómo fabricar una bomba nuclear

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Lo primero, escoger qué bomba queremos

Hay básicamente tres modelos de bomba nuclear. En primer lugar están las de uranio, como la que explotó en Hiroshima. Su mecanismo de detonación es el más sencillo pero requiere uranio 235, un material muy difícil de conseguir. El uranio que se extrae de las minas es en gran parte (en un 99,3% para ser exactos) 238, Para lograr el 235 (es decir, que tiene tres neutrones menos en sus átomos) y conocido como uranio enriquecido, hay que separarlo del otro.

Dado que es un poco más pesado, la mejor manera de separarlo es metiéndolo en una centrifugadora, de manera que el 238 se quedará en la parte exterior y el uranio bueno se quedará en el centro. El problema es que dichas centrifugadoras son muy costosas, voluminosas y por tanto difíciles de disimular. De ahí que continuamente escuchemos en los noticieros como a Irán lo han descubierto construyendo tales instalaciones, por mas que Ahmadineyad ponga cara de inocente.

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En segundo lugar tenemos las bombas de plutonio. De este tipo es la que explotó en Nagasaki, las que infructuosamente intenta ensayar cada cierto tiempo Corea del Norte. El mecanismo de esta bomba es bastante más complejo, pero a cambio tiene la ventaja de que el plutonio 239 que necesita es uno de los residuos que generan las centrales nucleares y por tanto es bastante más fácil de conseguir.

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En tercer lugar tenemos la bomba de hidrógeno. La más gorda de todas, también conocida como bomba de fusión o termonuclear, genera una reacción física similar a la que se produce en el Sol. La URSS llegó a desarrollar una de 100 megatones (equivalente a 100 millones de toneladas de dinamita), a la que llamó Tsar Bomba, Bomba del Zar. Pese a que fueron a probarla en un archipiélago del océano Ártico llamado Nueza Zembla, poco antes de la prueba redujeron su potencia a 57 megatones porque temían que una explosión tan potente alterase el clima terrestre. La luz de su explosión al parecer pudo ser vista en mil kilómetros a la redonda. Su inconveniente es que requiere isótopos de hidrógeno y litio poco comunes y que para su detonación requiere a su vez otra bomba nuclear, de uranio o plutonio, que genere la energía suficiente para provocar la fusión del hidrógeno con helio. Así que si Ud es un terrorista islámico o un dictador de algún pequeño país tercermundista, esta bomba -por atractiva que resulte para su ego- me temo que queda fuera de su alcance.

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El mecanismo de estas bombas

Para lograr una explosión nuclear en una bomba de uranio debe producirse una reacción en cadena entre los átomos de uranio. Esto consiste en que un neutrón suelto choca contra el núcleo de otro átomo, rompiéndolo –fisionándolo- y liberando así una gran energía y dos neutrones, que chocarán contra otros dos núcleos que a su vez liberan otros dos, una progresión de 2, 4, 8, 16…etc. Cada una de esas duplicaciones se llama “generación” y en la bomba de Hiroshima llegaron a producirse 81 generaciones o, lo que es lo mismo, 2 elevado a 81, que parece un número de fisiones muy grande pero que en realidad supuso apenas el 2% del uranio que contenía la bomba.

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Ahí está parte del problema, en que es muy difícil mantener la reacción antes de que salte todo en pedazos, por eso no es físicamente posible que se produzca una explosión atómica en una central nuclear, que usa uranio del malo, el 238. Si el reactor revienta lo hace al modo de un explosivo convencional, que puede neutralizarse con un muro de contención de cemento como el que disponen las centrales actuales y del que la de Chernobil carecía.

Así que para que esa reacción en cadena no sea interrumpida es necesario que los neutrones de cada generación puedan efectivamente chocar contra otros núcleos y no perderse en el vacío. De la misma manera que disparando contra una multitud es más fácil dar a alguien, para que los neutrones desperdigados acierten se requiere una concentración suficiente de uranio que haga posible la reacción en cadena, lo que se conoce como “masa crítica”. Una cantidad de más de doscientos kilos, pero puede reducirse hasta apenas 15 kilos si el uranio se recubre de un material en el que reboten los neutrones.

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Cómo fabricar una bomba nuclear

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Para que la bomba no explote en nuestras manos es evidente que no podemos acumular esa cantidad. Por tanto permanecerá separada dentro de la bomba en cantidades menores que serán “ensambladas”, según la jerga técnica, en el momento de la detonación. Para ello las bombas de uranio cuentan con un cañón dentro de ellas (por eso tienen una forma alargada) que dispara una cantidad de uranio contra otra formando entrambas dicha masa crítica.

Las bombas de plutonio por su parte cuentan con la ventaja de que cada neutrón de este material libera al chocar contra un núcleo tres neutrones que a su vez chocan contra otros tres…etc, es decir, una potencia de tres. Pero también tiene una importante desventaja: entre el plutonio 239 que requieren suele estar infiltrado un saboteador llamado plutonio 240 que se fisiona espontáneamente y que provoca pequeñas reacciones antes de lograr la masa crítica.

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La solución a esto consiste en rodear el plutonio de explosivos formando una esfera de tal manera que implosione generando tal densidad que los neutrones no se escapen y se logre la reacción en cadena. De ahí la forma esférica de la bomba de Nagasaki. Pero esto es como apretar un globo de agua entre las manos esperando que no reviente por ningún lado. Lograr una esfera de explosivos que estalle de forma tan homogénea y simultánea que consiga comprimir la materia colocada en su centro es una maravilla de la ingeniería que requiere muchos ensayos y mucho desarrollo tecnológico.

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Conclusiones

Puesto que la bomba de hidrógeno ya la habíamos descartado por su complejidad entonces tenemos que las de uranio son relativamente fáciles de fabricar pero requieren un material cuya consecución requiere instalaciones mucho más complejas que no están al alcance de cualquier taliban y por otro lado el plutonio es más fácil de conseguir, pero una esfera que implosione a la perfección requiere una sofisticación tecnológica y una cantidad de ensayos que excede el presupuesto de defensa de la mayoría de los países. No es por desanimar, pero yo a esto lo veo muy complicado. Así que si Ud. es un terrorista y se empeña en lograr una bomba nuclear pues allá usted, aquí ya le hemos mostrado las líneas maestras al respecto.

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