En este nuevo post voy a hablaros sobre una historia real que muestra hasta donde puede llevar la radiación si no se maneja con la suficiente precaución y cuidado.
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| Hongo nuclear de Hiroshima |
Transcurría el mes de agosto de 1945, la Segunda Guerra Mundial había tenido fin unos meses antes con la caída del Tercer Reich pero hasta finales de ese mes e inicios de septiembre el imperio japones no firmaría su rendición. Y esto mismo tuvo lugar debido a la masacre causada por EE.UU. en territorio nipón con el lanzamiento de dos bombas nucleares tanto en la ciudad de Hiroshima como en la de Nagasaki, que dieron lugar a cientos de miles de muertos y daños irreparables. Aun con todo, algo que sorprendía era que el potencial energético de los núcleos de uranio y plutonio de los dos artefactos no había sido correctamente aprovechado, ya que tan solo pequeñas proporciones del material radiactivo habían sido utilizadas para generar las enormes explosiones que tuvieron lugar. Por lo que los científicos del Proyecto Manhattan de EE.UU se centraron en estudiar la difícil tarea de aprovecha al máximo la totalidad del potencial del combustible nuclear.
El mecanismo del núcleo de las bombas se basan en la físión nuclear. Para ello utilizan materiales radiactivos como suelen ser isótopos de elementos altamente inestables como por ejemplo el uranio o el plutonio, ya que al tener más neutrones en su núcleo cuentan con la necesidad de encontrar el equilibrio energético, y no hay otra forma más fácil de alcanzarlo que expulsando a dichas partículas de su núcleo. Pero este proceso energético puede aprovecharse a cantidades macroscópicas orientando estos neutrones libres hacia otros átomos del sistema para que impacten con ellos. Al ocurrir esto, se liberaran más neutrones a su vez con el fin de alcanzar el equilibrio y contribuirán a mantener la reacción en cadena hasta que se agote el material fisible.
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| Núcleo de una bomba |
En el caso de las centrales nucleares, aprovechan el lento intercambio de neutrones que calienta el material radiactivo con el que evaporan agua. Con dicho vapor mueven turbinas que finalmente generan electricidad (En su totalidad un proceso en el que "normalmente" se controla la reacción en cadena). En cambio, en el caso de las bombas nucleares el proceso es mucho más brusco y descontrolado ya que el objetivo es que cada átomo libere la mayor cantidad de energía posible. Por lo que los núcleos de las bombas, cuya masa es crítica, son rodeados de explosivos de alta potencia que lo comprimen aún más obligando a los neutrones a aumentar el número de sus impactos para que éste alcance la masa supercrítica (la necesaria para que la fisión aumente exponencialmente) y así dar lugar a la terrible y caótica reacción en cadena que genera la brutal explosión.
Ese mismo mes de agosto, más exactamente el día 21, en el laboratorio estadounidense de los Alamos un físico estadounidense llamado Harry Daghlian que trabajaba en el proyecto Manhattan decidió saltarse varias normas de seguridad y llevar a cabo totalmente solo en plena noche una clase de experimento que normalmente solía realizarse con un delicado procedimiento y numerosas medidas de precaución, una denominada prueba de criticalidad. Estos procedimientos consistían en rodear núcleos radiactivos con materiales reflectores para que "casi" llegaran a alcanzar una masa supercrítica. Richard Feynman llamaba a estos experimentos "hacer cosquillas en la cola del dragón" por lo cerca que se estaba de la fisión nuclear. Los datos que se recababan permitían a los científicos además de determinar aproximadamente cuando alcanza la masa supercrítica dicho sistema, conocer también la cantidad adecuada de material radiactivo que deberían albergar los núcleos de las bombas y así podrían finalmente aprovechar eficientemente el combustible. Lo que nos lleva a aquella noche. Daghlian estaba colocando alrededor de un núcleo esférico de plutonio de 6,2g una estructura de ladrillos de carburo de tungsteno, un conocido reflector de neutrones. Estos debían ser colocados lentamente teniendo a la esfera de plutonio como centro y una vez colocados podrían entrar en una reacción nuclear crítica pero controlada. Todo parecía que iba a ir correctamente, pero el hecho de que Daghlian estaba solo o que todo aquello se estaba llevando a cabo de noche pudieron ser el detonante de lo que ocurrió después. Cuando casi acababa de colocar todos ladrillos, accidentalmente uno de ellos se le resbaló y cubrió el núcleo haciendo que éste se encontrara oculto por la suficiente cantidad de material reflector como para alcanzar su masa supercrítica. Instantáneamente"el dragón despertó; una luz azul comenzó a brotar del núcleo y una nube de neutrones comenzaba a emanar de él. Entonces, sin pensárselo dos veces y ante la enorme catástrofe que se avecinaba si no lo hacía, Daghlian retiró como pudo con sus manos algunos ladrillo e la estructura deteniendo la reacción en cadena pero a la vez recibiendo una fatal dosis de radiación (510 rems) que le hizo acabar muriendo 28 días después del suceso debido a envenenamiento agudo por radiación.
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| Recreación del experimento de Slotinn |
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| Louis Slotin |
Segundo Accidente (Louis Slotin)
Tras el terrible suceso ocurrido a Harry Daghlian, el núcleo permaneció en las instalaciones de los Alamos siendo utilizado en más experimentos. Pero casi medio año después de aquel agosto negro, un físico canadiense llamado Louis Alexander Slotin decidió junto con su grupo de investigación utilizar este mismo núcleo para investigaciones idénticas a las que Daghlian (el cual era uno de sus ayudantes hasta antes de su muerte) había llevado a cabo aquella fatídica noche, ya que en eso consistía su trabajo allí. Slotin era el encargado de preparar los núcleos de las bombas nucleares, por eso sus colegas le llamaban "el armero jefe de los Estados Unidos". Por ello, la prueba que iba a llevar a cabo aquel día no era nada nuevo para él ni para sus ayudantes. A diferencia del método que usó Daghlian, Slotin pretendía introducir el núcleo de plutonio en una semiesfera de berilio (material reflector de neutrones) y progresivamente ir tapando el núcleo con la otra semiesfera mientras los pulsos electromagnéticos eran seguidos por un contador Geiger. Sin duda alguna, un experimento que ya había llevado a cabo más de una vez. Y allí estaba Slotin, ante el mismo núcleo con el que su compañero había fallecido meses antes en una prueba casi idéntica a la que él estaba a punto de llevar a cabo. Pero como no podía ser peor, Slotin también se saltó algunas normas de seguridad, ya que el experimento solía llevarse a cabo con unas calzas que separaban las dos semiesferas y que evitaban cualquier error que pudiera juntarlas totalmente. Además, Louis utilizaba un destornillador para separar dichas semiesferas lo cual estaba totalmente fuera del protocolo habitual del experimento. En los momentos más tensos, el físico apuró todo lo que pudo hasta que de pronto, el destornillador resbaló y las esferas se unieron tapando el núcleo totalmente. En aquel instante todo comenzó a ocurrir de nuevo; la luz azul, la onda de calor, un extraño sabor agrio que invadió las bocas de todos los presentes en la sala, y aquel contador Geiger que no para de pitar. Pero ante la situación, Slotin actuó remendando su terrible error y salvando la vida de todos los científicos que le acompañaban retirando las dos esferas con su propia mano. Seguidamente obligó a todos los presentes a marcar su posición en el suelo para determinar la zonas que habían sido expuestas a radiación y tras ellos salió del laboratorio con una sensación de quemazón en su mano y unas ganas terribles de vomitar (signo de envenenamiento por radiación). Pruebas posteriores determinaron que había recibido una dosis de 2100 rems, una cantidad tan alta que era semejante a la que hubiera sufrido una persona que hubiera estado en un radio de 1500m de donde se detonase una bomba atómica. Falleció tras terribles sufrimientos causados por este brutal síndrome a los nueve días de haberse realizado la prueba. En este enlace que acuño aquí, podeís ver una recreación de este último experimento llevada a cabo por el programa de televisión "Dark Matter" en la que encontramos a Slotin y sus compañeros durante la prueba.
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| Bomba Able |
De esta forma "El núcleo del demonio" (Demon Core), así fue como lo llamaron los científicos de los Alamos, se había cobrado dos vidas en menos de un año. Además de los dos físicos, hubo algunas personas, como algunos asistentes a la prueba de Slotin, que vieron su vida afectada debido a la dosis radiactiva recibida aquel día (sufrieron enfermedades como ceguera o incluso leucemia). Finalmente el núcleo del demonio fue detonado en el Atolón Bikini con una artefacto llamado Bomba Able en una operación que llevó a cabo el ejército estadounidense denominada Crossroads. Y como resultado se obtuvo que esta detonación uso un porcentaje mucho más elevado del combustible nuclear que sus predecesores, esto dio un breve consuelo de corroborar que las pruebas tanto de Daghlian como de Slotin habían sido exitosas. Además de esto, las muertes de Slotin y de Daghlian sirvieron para que en adelante, los trabajos en núcleos de fisión se llevaran a cabo con brazos mecánicos.
Y esta es la curiosa historia de aquel núcleo de plutonio tan especial que dio tanto que hablar durante mediados de la década de los años cuarenta, el núcleo del demonio.
Espero que os haya gustado y hasta otra!
Fuentes:
- http://www.liveleak.com/view?i=67e_1360269139
- Wikipedia
- http://www.orau.org/ptp/Library/accidents/la-13638.pdf
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