Uranio empobrecido

Uno de los problemas que tienen las centrales nucleares, a pesar de que mucha gente piensa que son limpias, es la gran cantidad de residuos de baja actividad y gran duración que generan, por lo que esta basura nuclear no hay más remedio que almacenarla en cementerios nucleares colocados estratégicamente en sitios en los que la actividad geológica haya sido muy baja. Se estima que a lo largo de las últimas décadas, se ha acumulado entre un millón y medio y dos millones de toneladas de estos desechos que tardarán decenas de miles de años en desintegrarse definitivamente y cesar su actividad radiactiva. Pero es que además de la radiactividad que emiten hay otra posibilidad peligrosa para su destino y es que sean utilizados para fabricar armas nucleares.Mientras los gobiernos no se decidan firmemente por el uso de energías realmente limpias y mientras la sociedad siga incrementando sus necesidades energéticas, habrá que ocultar esta basura allá donde decidan almacenarla, pero, como veremos, podría haber otra solución.

Uno de los componentes de esta basura es el denominado uranio empobrecido. En la naturaleza existen tres isótopos del uranio, se les distingue por su masa, son el 238 (el más abundante con el 99,28% y difícilmente fisionable), el 235 (con el 0,71% y que se utiliza como combustible nuclear) y el 234 (0.01%). Se denomina uranio enriquecido al que tiene más uranio 235 de lo normal y empobrecido al que tiene menos del 0,71%. Como curiosidad, se suele utilizar el uranio empobrecido para formar parte de las defensas de los vehículos blindados debido a su gran densidad y resistencia.

¿Qué hacer por tanto con todo ese uranio empobrecido que generan las centrales nucleares a parte de almacenarlo? Pues, además de ser el alma mater de Microsoft, Bill Gates (nacido en 1955 en Seattle, EEUU), tiene un cerebro privilegiado que está en continua ebullición, por lo que se le ha ocurrido que se podría utilizar este uranio empobrecido para construir un reactor nuclear que con ocho toneladas de uranio podría generar 30 millones de megavatios-hora de electricidad, lo cual permitiría abastecer a tres millones de hogares durante todo un año. Este tipo de reactor (denominado travelling wave reactor, reactor de onda viajera o TWR) no necesita ser recargado, es un reactor de un solo uso y tendría una vida útil entorno a los 50 años. Además permitiría que avanzáramos en la dirección y sentido correcto: hacia la emisión cero de dióxido de carbono yreutilización de ese uranio empobrecido. Otra de las ventajas que tiene el TWR es que generaría bastante menos residuos que un reactor convencional, usando además esos residuos como combustible.

El padre de Windows pretende desarrollar un sistema informático que controle la instalación nuclear de tal manera que no requiera la intervención humana (o por lo menos que se reduzca al mínimo) para que sea segura, y monitorice (dentro de sus respectivos intervalos de seguridad) cada uno de los numerosos parámetros que intervienen en el proceso de generación de la electricidad utilizando la energía nuclear como fuente. TerraPower es la compañía que Bill Gates ha creado para desarrollar esta idea tan innovadora. Ha encontrado un socio tremendamente solvente, el gobierno chino, que invertirá más de mil millones de euros en cinco años para afinar el proyecto.

Bill Gates. Créditos: Wikipedia.

Esta tecnología se denomina TWR porque los neutrones producidos en las reacciones de fisión se comportan como una onda lenta, propagándose con baja velocidad, que aporta energía a la zona más próxima al combustible nuclear para producir, a partir de los isótopos fértiles (como puede ser el uranio 238 que capturando un neutrón da lugar al plutonio 239 que sí puede dar lugar a la fisión nuclear), los isótopos fisionables (el plutonio 239). Como consecuencia de ello la reacción nuclear no ocurre en todo el núcleo del reactor, como en los reactores convencionales, sino que tiene lugar en una zona muy localizada del núcleo y poco a poco va avanzando a lo largo del núcleo. Este tipo de reacción nuclear se automantiene durante décadas sin recargar más combustible (sólo necesita las ocho toneladas iniciales) y sin eliminar el ya usado. El concepto de los reactores TWR surgió en la década de los 50 del siglo pasado y ha sido estudiado de manera intermitente; pero nunca ha llegado a construirse ninguno, debido fundamentalmente a dificultades económicas.

Queda mucho trabajo por delante para poner un TWR en funcionamiento. Como dijo el desaparecido Steve Jobs: «Para aportar ideas realmente interesantes se requiere una gran cantidad de disciplina». Su antiguo amigo de la adolescencia, Bill Gates, tiene esa disciplina en toneladas. Esperemos cinco años a ver qué pasa, mientras tanto deberemos convivir con esa basura o apagar la luz.

Publicado en La Tribuna de Albacete (27/02/2012) por Enrique Arribas (UCLM), Augusto Beléndez (UA) y Alberto Nájera (UCLM)

About Augusto Beléndez

Catedrático de Física Aplicada en el Departamento de Física, Ingeniería de Sistemas y Teoría de la Señal de la Universidad de Alicante. Miembro del Instituto Universitario de Física Aplicada a las Ciencias y las Tecnologías (IUFACyT) así como del Grupo de Investigación "Holografía y Procesado Óptico" (GHPO) y del Grupo de Innovación Tecnológica-Educativa "Física, Óptica y Telecomunicaciones" (GITE-FOT). Miembro de la RSEF y SEDOPTICA. Senior member de la OSA y Fellow member del SPIE. -- Full Professor of Applied Physics in the Department of Physics, Systems Engineering and Signal Theory at the University of Alicante (Spain). Member of the University Institute of Physics Applied to Sciences and Technologies (IUFACyT) as well as the Research Group "Holography and Optical Processing" (GHPO) and the Technological-Educational Innovation Group "Physics, Optics and Telecommunications" (GITE-FOT). Member of the RSEF and SEDOPTICA. OSA Senior member and SPIE Fellow.
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