Gracias al monitoreo que está realizando la Agencia Internacional de Energía Atómica (AIEA) sobre el programa nuclear iraní, se habló mucho de uranio enriquecido en los últimos meses. Y, sin embargo, a pesar de las sanciones que recibió de EE.UU. por el supuesto interés militar que tendrían sus investigaciones, Irán no es la única fuente de noticias sobre uranio. El periodista William Broad, en una nota publicada en The New York Times, recoge la inquietud que muestran varios científicos de la Sociedad Americana de Física, con sede en Washington, ante las posibles consecuencias negativas que podría tener la reciente entrada en escena de un nuevo método para enriquecer el radiactivo mineral.

Tras dos años de pruebas en una planta piloto, Global Laser Enrichment (GLE), una empresa norteamericana subsidiaria de General Electric y Hitachi, anunció que logró hacer operativo a gran escala un procedimiento infructuosamente buscado desde hace años por numerosos laboratorios en todo el mundo: el enriquecimiento de uranio por sistema láser.

Después de este éxito, GLE espera que la Comisión de Regulación Nuclear de EE.UU. le otorgue la licencia comercial para invertir U$S 1000 millones en la instalación de una planta con capacidad para abastecer de uranio enriquecido a unos 60 reactores al año.

Ahora bien, ¿por qué una innovación que surge de las entrañas del gendarme nuclear del mundo causa preocupación incluso entre sus propias filas de especialistas?

NATURAL VS. ENRIQUECIDO

Como ya lo indica el adjetivo calificativo, no es lo mismo el uranio natural que el enriquecido. ¿Cuál es su diferencia entonces? Los núcleos de los átomos están compuestos por protones y neutrones. Todos los núcleos de un mismo elemento poseen igual cantidad de protones, pero pueden variar en la de neutrones: a estas variedades con diferente peso se las denomina isótopos. La composición del uranio natural no es homogénea ya que está formado por dos isótopos, el U235 y U238. La variedad que es fisionable y permite mantener las reacciones en cadena es el U235, pero también es la más rara en la naturaleza: el uranio natural posee sólo el 0,7 por ciento de ese isótopo. El uranio enriquecido es aquel compuesto en el que mediante procesos artificiales se logra obtener mayores concentraciones de U235.

Para fabricar una bomba nuclear es necesario uranio enriquecido al 85 por ciento como mínimo; en cambio, para ser utilizado como combustible para generar electricidad en algunas centrales nucleares es suficiente una concentración que puede variar entre el 0,9 por ciento y el 5 por ciento En medio de esos extremos, hay porcentajes intermedios de enriquecimiento útiles para otras tareas: los reactores de investigación necesitan concentraciones que van del 12 al 19,75 por ciento y los motores para propulsión nuclear marina alrededor del 50 por ciento.

ELEVANDO LA CONCENTRACION

Como la diferencia entre ambos isótopos es ínfima, los procesos de separación y enriquecimiento de uranio son complicados y muy costosos. Si bien se han investigado y desarrollado varias técnicas, los métodos más utilizados por el selecto grupo de países que dominan la industria nuclear son dos: la difusión gaseosa y el centrifugado. La difusión gaseosa consiste en separar el U235 del U238 haciendo hacer pasar hexafluoruro de uranio a través de una membrana semipermeable. Por su parte, el centrifugado se vale de la diferencia de peso de ambos isótopos: como si se tratara de un Koh-i-noor, el uranio se introduce en cilindros rotativos en donde la fuerza centrífuga desplaza los átomos más pesados de U238 hacia el exterior, dejando las de U235 en el centro.

Ya sea que se recurra a uno u otro método, la producción a gran escala sólo puede realizarse en gigantescas plantas industriales utilizando elevadas cantidades de energía. En la actualidad la difusión gaseosa está siendo reemplazada por el centrifugado, ya que este método presenta una mayor eficiencia y su gasto energético es menor, lo cual se traduce en una importante reducción en los costos de producción.

El enriquecimiento por separación isotópica mediante láseres era una posibilidad que se barajaba desde la década del ‘70, pero ningún laboratorio había logrado dar, hasta ahora, con un método que fuera factible de utilizar a gran escala y económicamente rentable. En estos 40 años se intentaron diversas variantes de técnicas láser, todas basadas en que cada átomo tiene un espectro de absorción de energía lumínica específico. Este espectro de absorción funciona como una suerte de huella digital, ya que es altamente improbable que dos átomos compartan el mismo espectro, esto es, que absorban la misma longitud de onda de luz emitida por la fuente láser. Así, irradiando un compuesto con un láser especialmente afinado sería posible excitar el elemento requerido y aislarlo selectivamente. Sin embargo, este proceso que así explicado parece sencillo enfrentó a los especialistas con problemas muy complejos. Al igual que con otros isótopos, como el tritio o el carbono 14, uno de los secretos de estas técnicas es encontrar un láser con la potencia y la longitud de onda necesaria para excitar y disociar el compuesto de uranio, separando el U235 del U238. Junto con ello, es indispensable que sea posible aplicar el proceso en dimensiones industriales, ya que hay láseres que son aptos para trabajos en el laboratorio pero con los cuales no es posible implementar el proceso a gran escala.

Tres son las variantes conocidas de sistemas láser ensayados en laboratorio: por un lado, está el Avlis (Atomic Vapor Laser Isotope Separation), que actúa sobre átomos de U235 presentes en vapor atómico y puede alcanzar altísimos grados de concentración; y por el otro, el MLIS (Molecular Laser Isotope Separation) y el Silex, que se basan en técnicas de separación irradiando compuestos moleculares y con los cuales, en teoría, no sería posible lograr fácilmente grados de enriquecimiento tan altos como con el Avlis.

INFORMACION CONFIDENCIAL

No es infrecuente que científicos de diversos países colaboren e intercambien información sobre sus investigaciones, sin embargo, como los conocimientos sobre tecnologías nucleares suelen ser los secretos científicos mejor guardados, los intentos por optimizar el enriquecimiento por láser estuvieron siempre rodeados de misterio y hermetismo. Cualquier descubrimiento o innovación relevante en energía atómica, ya sea que tenga aplicación civil o militar, trasciende las fronteras de la investigación científica y pasa a formar parte de los intereses estratégicos de las naciones; en este sentido, poseer o no determinados conocimientos en el área otorga beneficios geopolíticos frente a los demás estados.

Es por ello que la carrera por lograr el ansiado método láser tuvo ribetes dignos de películas de espionaje y presentó renuncias poco comprensibles: según confirma la Dra. Laura Azcárate, especialista en separación isotópica por láser del Citedef (ver recuadro), en 2008 el Laboratorio Lawrence Livermore de California, unos de los centros especializados en técnicas láser más importante del mundo, había logrado optimizar el proceso Avlis y hacerlo rentable a escala industrial, pero por motivos nunca claros, incluso para los científicos que participaron del proceso, el programa fue desactivado. De igual modo, en los círculos de especialistas trascendió que el gobierno japonés desmanteló el programa de investigación con el que la firma Toshiba también habría logrado optimizar el Avlis. Entre nuestros vecinos, es conocido que Brasil estuvo ensayando el mismo proceso, sin embargo, dado que el gobierno brasileño no permite que la AIEA inspeccione todas sus instalaciones, no es posible confirmar que en la actualidad sigan adelante con el proyecto.

Como toda la información sobre enriquecimiento láser también es considerada “top secret” por el gobierno de EE.UU., los detalles que se conocen sobre el proceso desarrollado por Global Laser Enrichment son los pocos datos brindados por la misma empresa. Según indicó Ch. Monetta, presidente de la compañía, GLE optimizó el Silex, método ideado a mediados de los ‘90 por un grupo de investigadores australianos y cuya patente fue comprada en el 2006 por General Electric, antiguo contratista nuclear del gobierno norteamericano.

CONSECUENCIAS IMPREVISIBLES

El anuncio efectuado por la subsidiaria de General Electric tiene una gran relevancia para la industria nuclear porque el método láser permitiría enriquecer uranio de forma más sencilla y económica, en instalaciones más pequeñas y utilizando menores cantidades de energía que los métodos convencionales.

Este hecho podría tener importantes consecuencias desde el punto de vista energético, ya que brindaría un impulso muy importante a la industria nucleoeléctrica. Una disminución en los precios del uranio enriquecido rebajaría el costo de la electricidad generada en las centrales nucleares, lo cual, a pesar del rechazo que muestran algunos sectores ambientalistas, especialmente después del accidente en la central de Fukushima, podría funcionar como un nuevo impulso a la industria nuclear.

Sin embargo, y para terminar de responder a la pregunta inicial, la principal fuente de preocupación de los científicos norteamericanos es la potencial dimensión proliferante (destinada a la fabricación de armas nucleares) que se abriría con esta innovación y la posibilidad de que surja una nueva carrera por la bomba, esta vez con algunos países periféricos como protagonistas. Con los métodos convencionales, enriquecer uranio en cantidades necesarias como para fabricar bombas en secreto es prácticamente imposible por el tamaño que requieren las instalaciones. En cambio, algunos expertos en proliferación sostienen que con la técnica láser sería más sencillo ocultar los procesos de enriquecimiento. En este sentido, en el paquete de acusaciones que recibió Irán está también la de mantener un programa de enriquecimiento por láser. Así, el éxito obtenido por GLE con el método Silex podría indicar un camino a seguir y renovaría el interés de otras naciones por esta técnica.

Llegados a este punto, y en razón de nuestra propia experiencia como país que sufrió en “cerebro propio” el despojo científico, parece válido preguntarse: ¿qué podrían esconder las preocupaciones de algunos científicos, estados y organismos internacionales sobre los programas de enriquecimiento, láser o no, que llevan adelante ciertos países periféricos? Además de las evidentes intenciones que tienen los países poderosos en mantener el dominio militar sobre ciertas regiones, una respuesta posible está relacionada con formas de injerencia y hegemonía más sutiles. La supremacía científica y el monopolio u oligopolio tecnológico otorga a los países centrales claras ventajas económicas en todas las actividades productivas, entre ellas en áreas muy sensibles como el sector energético. Para los países emergentes, romper con la dependencia tecnológica es clave para poder encarar cualquier intento de desarrollo autónomo regional. En un futuro en el que se prevé el agotamiento de los hidrocarburos, será fundamental para las naciones disponer de fuentes alternativas de energía. Así, sin minimizar la importancia de debatir sobre la conveniencia o no de la energía nuclear, podría afirmarse que los intentos de los países centrales por monopolizar las técnicas de enriquecimiento de uranio obedecen primordialmente a la lógica de la dominación.