EEUU Informa sobre la Destrucción de Centrifugadoras de Uranio en Irán, Claves para la Fabricación de Armas Nucleares

Las centrifugadoras de uranio han captado la atención mundial desde el inicio del reciente conflicto entre Israel e Irán el pasado 13 de junio. Bajo el liderazgo de Benjamín Netanyahu, el objetivo principal del Gobierno israelí ha sido desmantelar el programa nuclear iraní, sospechoso de estar destinado al desarrollo de tecnología para fabricar armas nucleares. En este contexto, Israel y EEUU han realizado bombardeos sobre instalaciones nucleares iraníes, incluyendo las plantas de Fordo, Isfahán y Natanz, donde supuestamente se estaba enriqueciendo uranio.

Según declaraciones de Israel y EEUU, estas instalaciones nucleares albergaban cientos, o posiblemente miles, de centrifugadoras. Estas máquinas son esenciales no solo en el programa nuclear iraní, sino en el de cualquier nación con capacidad para crear armas nucleares, ya que se utilizan para enriquecer uranio al 90%, un requisito para la producción de bombas atómicas de fisión o dispositivos termonucleares que combinan fisión y fusión nuclear. En estos últimos, el uranio solo actúa en la etapa de fisión, detonadora de la fusión nuclear, que involucra dos isótopos de hidrógeno: deuterio y tritio.

El Importante Rol del Uranio-235

Para comprender el propósito de las centrifugadoras de uranio, es crucial examinar dos isótopos de este elemento químico metálico, pesado y radiactivo. El uranio se encuentra en la naturaleza en bajas concentraciones, generalmente en rocas, tierras y agua, lo que hace que su extracción y procesamiento sean costosos y complejos. Su núcleo contiene 92 protones y entre 142 y 146 neutrones junto con los electrones que orbitan alrededor. La variabilidad en el número de neutrones nos indica la existencia de varios isótopos de uranio, átomos con el mismo número de protones y electrones, pero diferentes neutrones.

Es esencial recordar que el núcleo de un átomo generalmente está formado por protones y neutrones, y los electrones orbitan alrededor. El número variable de neutrones en el uranio crea varios isótopos, que son átomos con la misma cantidad de protones y electrones pero diferente número de neutrones.

El uranio-235 es el isótopo preferido en reactores de fisión y armas nucleares, ya que al ser bombardeado con un neutrón, se transforma en un elemento inestable, uranio-236, lo que causa su división y la emisión de neutrones, bario-144 y criptón-89.

Lo fascinante es que la masa resultante de bario-144 y criptón-89 es menor que la original del uranio-236. Esta pérdida de masa se convierte en energía, conforme a la célebre fórmula de Einstein, E = m c², la cual muestra la equivalencia entre masa y energía, revelando que incluso una minúscula masa tiene un potencial energético considerable.

La equivalencia masa-energía, formulada por Einstein, nos enseña que incluso una masa pequeña, como el núcleo de un átomo, posee una gran cantidad de energía debido a la velocidad de la luz (c) elevada al cuadrado.

Si la masa está en movimiento, su energía total supera la energía en reposo. Este principio nos lleva a la física relativista, donde la masa en movimiento es mayor que en reposo. La energía de la fisión nuclear proviene de la interacción nuclear fuerte que une los núcleos.

Comprender la relación entre masa y energía ayuda a entender cómo una pequeña masa atómica puede liberar tanta energía. La fisión nuclear, al liberar neutrones de uranio-236, puede iniciar reacciones en cadena si interactúan con otros núcleos fisionables, un fenómeno esencial para el funcionamiento de reactores nucleares.

Sin embargo, no todos los neutrones contribuyen a la reacción en cadena. Basta con que uno lo haga para mantener una fisión estable y controlada, el objetivo de los reactores nucleares.

La Función de las Centrifugadoras en el Enriquecimiento de Uranio-235

El uranio-238, el isótopo más común del uranio, no es fisionable. El enriquecimiento de uranio aumenta la concentración de uranio-235, necesario para los reactores nucleares, donde se requiere un enriquecimiento del 3 al 5%.

Para armas nucleares, el uranio debe estar enriquecido al 90%, lo cual se logra con centrifugadoras que separan isótopos usando rotaciones rápidas, separando uranio-238 del más ligero uranio-235.

Las centrifugadoras emplean un rotor cilíndrico que gira a velocidades extremadamente altas, separando los isótopos por masa, almacenando el uranio-235 cerca del eje del rotor.

Para un proceso eficaz, el uranio se convierte en gas de hexafluoruro de uranio (UF₆) antes de la centrifugación. Este proceso necesita cientos o miles de centrifugadoras conectadas en cascada para obtener la cantidad necesaria de uranio-235 para armas nucleares.

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