UNIÓN Y DIVISIÓN: LA ENERGÍA NUCLEAR

19.03.2025

PRIMERA PARTE

Por Andrea Macchiarini

Ejemplos representativos de energía de fisión y fusión nuclear. Los experimentos y las teorías de la física de principios del siglo XX han revelado que una enorme energía puede ser liberada por los átomos que se dividen o fusionan en reacciones en cadena.

A la izquierda, se muestra la fotografía de la primera bomba de fisión nuclear, 0,4 segundos después de su explosión: una esfera de plutonio no más grande que una pelota de básquet creó una reacción en cadena de división de átomos.

En cambio, la ilustración de la derecha es de un modelo informático del siglo XXI que revela cómo el Sol se calienta en diversos niveles por la energía de fusión liberada por los átomos de hidrógeno que se combinan para formar helio en una reacción en cadena que dura miles de millones de años. (Créditos: Universidad de Chicago)

Hace unas semanas escuchaba las palabras de una persona a la que estimo, llamada Alviano y algunos conceptos aparentemente simples, pero absolutamente ciertos me impactaron y me hicieron reflexionar. Estábamos hablando de cómo nuestra sociedad actual está inmersa en la materia, especialmente en la más pesada, y de cómo está exclusivamente ligada a la concepción materialista de la existencia.

En particular, me llamó la atención una referencia específica a las armas nucleares, que las naciones del mundo utilizan como "elemento disuasivo" de la guerra, pero que, por desgracia, siempre están listas para ser utilizadas. La clave de su potencial destructivo es el uso de los elementos más pesados que se encuentran en la naturaleza: uranio y plutonio, entre ellos.

En resumen, esta "nueva" fuente de energía, la energía nuclear, descubierta por nuestra sociedad en las primeras décadas del siglo pasado, puede lograrse de dos maneras diametralmente opuestas:

Mediante la UNIÓN de dos átomos, como son los de hidrógeno, los más livianos que conocemos en la naturaleza. Esta reacción se llama "fusión nuclear".

Mediante la DIVISION de un átomo, como el de uranio o el plutonio, entre los más pesados que conocemos en la naturaleza. Esta reacción se llama "fisión nuclear".

En cuanto a la palabra "nueva" esta fue puesta entre comillas por una razón muy específica.

El estudio y la manipulación de la materia a nivel atómico recién ahora se ha convertido en parte del conocimiento de nuestra sociedad actual. Casi cien años es un lapso muy, muy corto respecto al intervalo de tiempo que va desde la Edad de Piedra hasta nuestros días.

En la naturaleza, la fusión nuclear es la base de todo el funcionamiento del Cosmos, según lo que ahora sabemos y somos capaces de comprender. Los millares de estrellas que podemos ver por la noche en el cielo estrellado y los billones de billones de billones de estrellas que no podemos ver pero que hemos entendido que existen y que forman la parte del Universo que podemos ver, nacen, brillan y producen calor precisamente gracias a esa reacción que llamamos fusión nuclear.

El Universo "vive" gracias a la fusión nuclear: en cada instante de nuestra vida un número incalculable de átomos de hidrógeno se unen en un átomo de helio, liberando energía. Estamos vivos gracias a la fusión del hidrógeno, que nos calienta y hace que nuestro planeta sea adecuado para el desarrollo de la vida biológica tal como la conocemos. En el interior de nuestra preciosa estrella, que llamamos Sol, la unión de átomos de hidrógeno y la consiguiente liberación de energía se produce desde hace miles de millones de años: por eso la reacción de fusión nuclear es "nueva" sólo para nosotros.

9700 CABEZAS NUCLEARES ESTAN LISTAS PARA SU USO

Quisiera recordarles que, al día de hoy, las naciones de Rusia, Estados Unidos de América, China, Francia, Reino Unido, India, Pakistán, Israel y Corea del Norte poseen armas nucleares, por un total de aproximadamente 12.400 ojivas nucleares, de las cuales 9.700 están en servicio militar. O al menos esta es la lista pública de países que producen y/o poseen armas nucleares.

Sí, hoy en nuestro planeta hay oficialmente 9.700 cabezas nucleares listas para ser utilizadas.

Distribución de armas nucleares en la superficie de la Tierra, por nación y cantidad
Distribución de armas nucleares en la superficie de la Tierra, por nación y cantidad

Datos actualizados a enero de 2025. (Créditos: armscontrol.org)

LA ESTRATEGIA DE LA "DESTRUCCIÓN MUTUA ASEGURADA"

Esta carrera de armamentos nucleares que hoy ha llevado a estar presentes en nuestro planeta cerca de 10.000 armas termonucleares operativas, nace y deriva precisamente de una doctrina de la estrategia militar.
En 1962, apenas 17 años después del primer uso militar de una ojiva atómica tanto en Hiroshima como en Nagasaki, el estratega militar estadounidense Donald Brennan, que trabajaba en el Instituto Hudson fundado por Herman Kahn, acuñó el término "DESTRUCCION MUTUA ASEGURADA".

Este concepto de mutua destrucción asegurada es una estrategia militar y una política de seguridad nacional implementada por algunas naciones de nuestro planeta, en primer lugar, los Estados Unidos de América y Rusia, cuyo postulado se basa en el hecho de que un uso a gran escala de armas nucleares por un agresor contra un defensor con armas nucleares capaz de un ataque de represalia resultaría en la completa aniquilación tanto del atacante como del defensor.
El resultado deseado de estas posibles consecuencias podría ser una paz nuclear, en la que la presencia de armas nucleares disminuya el riesgo de una escalada de la crisis, ya que las partes buscan evitar situaciones que puedan conducir al uso de armas nucleares. Por lo tanto, los defensores de la teoría de la paz nuclear creen que la proliferación nuclear controlada puede ser beneficiosa para la estabilidad global.

Donald Brennan, en aquel 1963, sostenía que poseer armas capaces de destruir a toda la sociedad era (por lo menos) irracional y por eso, puesto que era el creador de este nuevo concepto de entonces, bautizó esta nueva estrategia militar de entonces "destrucción mutua asegurada", cuyo acrónimo es M.A.D.: en inglés esta palabra significa literalmente LOCO, DEMENTE, ALIENADO. Las palabras elegidas por D. Brennan fueron tales, para crear precisamente esta sigla.

A partir de hoy, en los primeros meses del año del Señor 2025, podemos afirmar objetivamente que la estrategia del M.A.D. reina indiscutible en la sociedad humana del planeta Tierra. Hoy reina en el planeta Tierra la "paz nuclear", una paz dictada no por las mejores intenciones del alma humana, sino en la práctica, por una amenaza: una promesa de destrucción mutua, incluso de otras naciones que no tienen nada que ver con ella. Si me atacas todos morimos.

Hoy en día, ésta es la realidad de los hechos, y lo ha sido durante al menos 50 años. La sociedad humana vive y prospera en cierta medida no en nombre de la paz entre los pueblos y las naciones, sino que se mantiene viva gracias a una promesa de locura: la estrategia M.A.D.

Sería bueno recordar a los partidarios de esta estrategia militar actualmente en vigor que el fracaso de esta última conduciría a la destrucción de toda la vida biológica tal como la conocemos: hombres, animales, plantas, ecosistemas.
Además, la liberación de inmensas cantidades de calor y, por lo tanto, de energía al mismo tiempo a escala planetaria probablemente tendría consecuencias altamente destructivas para la integridad física de nuestro planeta.

De este simple análisis de los hechos se puede afirmar que la humanidad de la Tierra hoy constituye un peligro no sólo para sí misma sino para la vida y el propio planeta en general. También podríamos involucrar en la destrucción total todo lo que nos rodea.

"El plan A": En septiembre de 2019, investigadores de la Universidad de Princeton querían simular las consecuencias de una guerra termonuclear a gran escala entre Estados Unidos y Rusia. Estuvieron motivados por la urgente necesidad de resaltar las catastróficas consecuencias de los actuales planes de guerra nuclear de Estados Unidos y Rusia. Cabe señalar que las primeras naciones del bloque occidental que serán destruidas serán propiamente las europeas. (Créditos: sgs.princeton.edu)

LAS OJIVAS NUCLEARES: ATÓMICAS Y TERMONUCLEARES

Brevemente, para profundizar.
Una "cabeza-ojiva- nuclear" constituye generalmente la parte terminal de un misil nuclear, el cual tiene la tarea de llevar sobre el blanco la carga, en el cual una vez disparada la reacción de "fisión nuclear" (ruptura de núcleos atómicos), produce una enorme cantidad de energía a altísima temperatura.
Todas las armas nucleares existentes hoy en día obtienen total o parcialmente su energía explosiva de reacciones de "fisión nuclear".
Las ojivas nucleares cuyo poder explosivo deriva exclusivamente de estas reacciones se denominan comúnmente bombas atómicas.

Las armas nucleares más potentes, que se han inventado hasta la fecha, se denominan bombas termonucleares (o más comúnmente bombas de hidrógeno). Estas cabezas nucleares se activan por medio de la fisión nuclear (ruptura de los átomos) de una cierta cantidad de Uranio o Plutonio; Proceso mediante el cual se produce una enorme cantidad de energía que desencadena la subsiguiente reacción de fusión nuclear de otros elementos presentes en el arma: el deuterio y el tritio, dos formas más pesadas de hidrógeno (llamados isotopos).

Estas son las tres formas de hidrógeno que conocemos actualmente:
El hidrógeno "liviano" (H), en su forma más abundante en la naturaleza (99,985%), está compuesto por átomos que tienen un protón como núcleo y un electrón unido a él.
La segunda forma del hidrógeno se llama deuterio (2H), también se encuentra en la naturaleza (0,015%), y los átomos que lo componen tienen un protón y un neutrón como núcleo, más un electrón unido a él.
La tercera forma del hidrógeno se llama tritio (3H): rara vez se encuentra en la naturaleza, excepto en la atmósfera alta terrestre. Su difusión es prácticamente del 0% respecto a otras formas, debido a que sus átomos son inestables y por tanto radiactivos. A medida que pasa el tiempo, este elemento se transforma espontáneamente (sus átomos se desintegran) y vuelve a ser deuterio. Los átomos que lo componen tienen un protón y dos neutrones como núcleo, más un electrón unido a él.

En ambos casos, ya se trate de armas "atómicas" o "termonucleares", la fisión nuclear es la reacción clave para la posterior liberación de altísimas cantidades de energía.

Andrea Macchiarini
22 de marzo de 2025

Segunda Parte

Andrea MacchiariniRepresentación esquemática de una moderna. ojiva termonuclear M.I.R.V. (Multiple Independently Targetable Reentry Vehicles), cuyo acrónimo en español significa "Vehículos de Reingreso Múltiple con Objetivo Independiente". Aunque hoy en día existen muchos tipos distintos de ojivas nucleares, la mayoría de ellas funcionan básicamente de la misma manera: un núcleo de fisión nuclear desencadena un núcleo de fusión nuclear. (Crédito: Cámara de Representantes de los Estados Unidos)

Siguiendo con el artículo anterior, podemos resumir que las ojivas termonucleares que operan actualmente en nuestro planeta están estructuradas de esta manera: la fusión nuclear de los elementos "ligeros" como el hidrógeno (isótopos de hidrógeno, deuterio y tritio) contenidos en su interior está subordinada al detonante dado por la fisión nuclear de los elementos "pesados", como el plutonio y el uranio (o más bien los isótopos de estos elementos).

A modo de comparación, las ojivas termonucleares (fisión más fusión nuclear) pueden ser cientos o miles de veces más potentes que las bombas atómicas (sólo fisión nuclear), en términos de energía producida.

Por esta razón, la potencia de las bombas de fisión atómica se mide en la escala de los "kilotones": una unidad de medida cuyo significado es la comparación con la fuerza explosiva de miles de (kilo) toneladas de explosivo TNT.
La potencia de las bombas de fusión termonuclear, por el contrario, se mide en la escala de "megatones": su fuerza explosiva se compara con millones (mega) toneladas de explosivo TNT.

EL MANTENIMIENTO OBLIGADO DE TODAS LAS OJIVAS TERMONUCLEARES LISTAS PARA SU USO

Seguramente no todo el mundo sabe que las armas termonucleares, las más potentes, requieren un mantenimiento constante y periódico.
El tritio, la forma de hidrógeno producida artificialmente en el nivel atómico más pesado, con un protón y dos neutrones que constituyen sus núcleos atómicos, es el principal elemento esencial para la reacción de fusión nuclear. Una de sus principales características es que no es estable: se desintegra a un ritmo de aproximadamente del 5% al año. Esto significa que la mitad se desintegra nuevamente en deuterio en aproximadamente 12 años.

La palabra "década" significa que los núcleos atómicos de tritio expulsan naturalmente 1 neutrón con el tiempo.
En términos sencillos, un núcleo atómico de tritio, compuesto por un protón y dos neutrones, una vez que ha expulsado uno de sus neutrones cambia y vuelve a ser un núcleo atómico de deuterio, que como ya hemos visto está compuesto por 1 protón y 1 neutrón. El átomo de deuterio, por el contrario, es estable y no está sujeto a la desintegración radiactiva, es decir, no pierde ninguna partícula subatómica de su núcleo.

Un ejemplo fácilmente comprensible: 1 kg de tritio después de aproximadamente 12 años se transforma en 0,5 kg de tritio y 0,5 kg de deuterio.
Esta es la razón de la presencia tanto de tritio como de deuterio dentro de las ojivas termonucleares: con el paso del tiempo, el tritio, esencial para una eficiente reacción de fusión nuclear se transforma espontáneamente en deuterio.

La desintegración natural del tritio hace necesaria una reposición periódica y rutinaria de este elemento en todas las cabezas termonucleares si sus constructores quieren mantener su eficiencia. Una vez superado un determinado umbral, la presencia excesiva de deuterio ya no hace efectiva la reacción de fusión nuclear de las armas termonucleares.

LA ESTRECHA RELACIÓN ENTRE LAS CENTRALES ATOMICAS Y LAS CABEZAS TERMONUCLEARES

Existen dos posibilidades de producir artificialmente tritio en grandes cantidades: o bien construyendo laboratorios específicos para el enriquecimiento de hidrógeno-deuterio en hidrógeno-tritio, o bien utilizando centrales nucleares civiles para la producción de energía eléctrica. De hecho, el tritio se puede producir en cualquier central nuclear: el método más simple y eficiente es insertar átomos particulares (isótopos) de litio o boro en el interior del agua de refrigeración de los reactores nucleares.

Dadas las características químicas de los núcleos de los isótopos de estos dos elementos, al pasar por la corriente de agua de refrigeración en las inmediaciones de un reactor nuclear, la elevada radiactividad emitida por éste hace que los innumerables neutrones dispersos reaccionen con los citados isótopos: mediante simples reacciones químicas éstos se transforman y se originan átomos de tritio.
Por lo tanto, para disponer de una fuente constantemente nueva de tritio, es suficiente equipar una central nuclear civil para su extracción.

De ello se desprende que todos los países que poseen armas termonucleares tienen en su territorio centrales de fisión nuclear para la producción de energía eléctrica. La única excepción a esta afirmación es el Estado de Israel, que posee una cantidad no especificada (secreta) de armas nucleares de acuerdo con su alianza-dependencia militar con los Estados Unidos de América, que es uno de los mayores productores de armas nucleares del planeta.

Las alianzas militares son, sin embargo (y desafortunadamente) la razón por la cual las naciones que no poseen plantas de energía nuclear civiles albergan ojivas termonucleares de otros países en su territorio. Un claro ejemplo es nuestro país, donde las armas nucleares de la alianza OTAN están almacenadas dentro de la base militar de Aviano en Friuli-Venecia Giulia
y dentro del aeropuerto militar de Ghedi. , de producción puramente Estadounidense.Es realmente un ejemplo de clara y flagrante hipocresía corporativa que Italia, a pesar de haberse adherido al "Tratado de No Proliferación Nuclear" en 1975, hasta la fecha haya depositado en su territorio aproximadamente 100 cabezas nucleares (las conocidas), a disposición de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos con base en Aviano y a disposición de la 6° Ala de la Fuerza Aérea Italiana con base en Ghedi.

Así pues, nuestra nación, Italia, es también una de las protagonistas de la estrategia M.A.D. (Destrucción mutua asegurada).Destrucciòn recíproca asegurada

Mapa de la distribución de las centrales nucleares de fisión en la superficie de la Tierra. (Créditos: Preyash Shah)
Mapa de la distribución de las centrales nucleares de fisión en la superficie de la Tierra. (Créditos: Preyash Shah)

Lista de países con mayor número de centrales nucleares. (Créditos: Preyash Shah)Pakistán no está mencionado en esta lista, pero hoy en día hay seis plantas de energía nuclear operativas en su territorio.

Es un hecho que las naciones que producen ojivas nucleares y que deben producir obligatoria y constantemente tritio para mantenerlas eficientes (incluyendo las ojivas nucleares almacenadas en naciones extranjeras, militarmente aliadas, como los Estados Unidos de América e Italia) ciertamente tienen plantas de energía nuclear para uso civil en su territorio.

De ello se desprende que, desde un punto de vista diametralmente opuesto, se puede afirmar con seguridad que la presencia de centrales nucleares para uso civil dentro de una nación es un sólido punto de partida para una posible futura producción autónoma de armas termonucleares: como hemos visto anteriormente, la producción constante de hidrógeno-tritio radiactivo es un requisito indispensable para mantener un arsenal eficiente de armas termonucleares a lo largo del tiempo.


Andrea Macchiarini
22 de marzo de 2025