MOLÉCULA ESCINDIDA
Molécula: Agrupación definida y ordenada de átomos que constituye la porción más pequeña de una sustancia pura y conserva todas sus propiedades. Escisión: División de algo material o inmaterial en dos o más partes, generalmente de valor o importancia semejante.
En Mayo de 1972 el francés Francis Perrin se encontraba realizando una espectrometría de masas cuando notó algo sospechoso en un análisis rutinario de una muestra de uranio obtenido de una fuente de minerales de África.
El uranio se encuentra constituido por tres isótopos.
En el planeta Tierra, en la Luna o en meteoritos, la proporción del uranio se conforma de la siguiente manera:
Uranio: 238, así llamado ya que posee 146 neutrones y 92 protones que sumados nos dan 238 nucleones, la variedad más abundante dentro del uranio con un 99.2752%;
Uranio 234, posee 142 neutrones, el más raro con un 0.0054%;
Y el uranio 235, posee 143 neutrones, es el único isótopo fisible, es decir, con capacidad para provocar una reacción en cadena de fisión nuclear ya que tiene un neutrón libre, representa el 0,7204 %.
El uranio 235 es el único elemento presente en la naturaleza cuyo núcleo es capaz de experimentar una fisión con neutrones libres de cualquier energía, obviamente es muy buscado ya que es la base del funcionamiento de las centrales nucleares y las bombas atómicas de fisión en la actualidad.
Ese estudio realizado por Francis Perrin a la muestra de uranio arrojó una discrepancia en la proporción del isótopo de uranio-235.
Las muestras tenían sólo el 0.717%, una diferencia significativa ya que el 0.003% que falta, sabemos que la energía no se crea ni se destruye, fue debido a que hubo una fisión nuclear y ese porcentaje se escindió en otros átomos.
Sucede cuando hay reacción en cadena.
Sucede cuando se produce energía nuclear.
Durante semanas, los expertos de la Comisión de Energía Atómica Commissariat à l’énergie atomique (CEA) ubicada en Pierrelatte, Francia se mantuvieron perplejos ante este hecho ya que la relación uranio y el isótopo uranio-235 tal y como ya se mencionó es constante en la corteza terrestre.
Las muestras provenían de una mina ubicada de Oklo en Gabón, África Central.
Al tener el yacimiento 2,000 millones de años de antigüedad significa que hace millones de años los hombres ya conocían la energía nuclear.
Energia nuclear que de acuerdo a las evidencias, utilizaron los hombres durante cientos de miles de años o tal vez millones de años, lo cual proporciona certeza de que existieron otras civilizaciones incluida la Atlántida.
Así también nos explicamos la construcción de la pirámides.
Ya que una de esas civilizaciones perdidas estaba tan avanzada que crearon un reactor nuclear.
Pero …….
Ningún hombre construyó un reactor nuclear hace 2,000 millones de años.
Ningún hombre vivía en ese tiempo.
Sí hubo reacción en cadena.
Más se desencadenó de forma natural.
La mano del hombre no tuvo intervención.
Un reactor nuclear es una instalación física donde se produce, mantiene y controla una reacción nuclear en cadena.
Esa reacción nuclear en cadena solo se produce si al menos uno de los neutrones emitidos en la fisión es apto para provocar una nueva fisión y se requiere que un neutrón choque con un isótopo fisible, separándolo y liberando más neutrones, propulsado por la energía de la división atómica.
Los neutrones golpean a otros átomos lo que ocasiona que se separen y también produce una energía que impulsa al Uranio 235 a seguir chocando y por lo tanto permite la reacción continúa.
Ese reactor nuclear se encuentra dentro de una central térmica nuclear o planta nuclear que deben ser instaladas en zonas cercanas al agua y deben ser emplazados en zonas sísmicamente estables para evitar accidentes.
En los reactores nucleares hechos por el hombre, se controla esa reacción en cadena por medio del agua que sirve como moderador.
El moderador constituye un medio para disminuir la velocidad de los neutrones lo que permite la interacción de los átomos fisibles, debido a que viajan a 20 000 km/s en caso de no existir un moderador es poco probable que otro átomo fisible absorba estos neutrones.
Esa disminución de la velocidad de los neutrones es debido al choque entre estos neutrones contra los núcleos de los átomos del material moderador, en este caso, el agua, tras el impacto, una parte de la energía cinética del neutrón se transmite al núcleo, lo cual provoca la disminución de la velocidad del neutrón y en consecuencia la reacción en cadena.
Así también el agua sirve como refrigerante para controlar la temperatura.
Para el caso de un accidente y que se quiera parar completamente la reacción en cadena se introducen varillas de control que consisten en barras de unos 4 metros de longitud, hechas normalmente de acero al boro, de una aleación de plata y cadmio que tiene gran capacidad de absorción de neutrones.
Esa reacción en cadena genera energía que es usada en la planta nuclear para calentar agua y producir vapor que por medio de grandes turbinas se convierte en electricidad.
En el caso de la mina de Oklo, la explicación es sencilla.
Científicamente se sabe que cuando el uranio-235 se empieza a descomponer naturalmente, uno de sus subproductos es un neutrón libre, el cual estimuló la reacción en cadena dentro del yacimiento.
En los reactores nucleares naturales también se necesita controlar esa reacción en cadena.
Por lo tanto para que esa reacción nuclear sea autosostenible, necesita tener los cinco elementos:
Uranio.
Uranio 235 de calidad.
Moderador.
Refrigerante.
Un contenedor.
Para que le uranio-235 tenga la calidad necesaria para ser utilizada en un reactor nuclear necesita ser enriquecido.
En la naturaleza tal y como ya leímos se encuentra ese isítopo en una proporciona de 0,720 % y se necesita que tenga una porción más elevada para poder aprovechar su capacidad nuclear.
Por lo que el uranio se va enriqueciendo de acuerdo al uso que se le quiera proporcionar.
El uranio de bajo enriquecimiento es el necesario para que una planta nuclear funcione, necesita el uranio tener el isótopo uranio-135 con una proporción del 2 al 3 % del total, no hay un riesgo directo de explosión.
El uranio ligeramente enriquecido que tiene una concentración de isótopo uranio-135 de entre 0,9 % y 2% es usado en algunas plantas nucleares ya que los costes se rebajan porque requieren menos uranio y producen menos desechos.
El uranio altamente enriquecido es necesario para producir armas nucleares, tiene una concentración de uranio-235 de hasta un 90%, esto es debido a que la presencia de demasiada concentración del isótopo uranio-238 inhibe la descontrolada reacción nuclear en cadena que es la responsable de la potencia del arma.
Aquí el procedimiento para enriquecer el uranio.
Con el reactor nuclear de Oklo que ya tenía uranio rico en isótopo uranio 235 (se explica más adelante), lo que actuó como moderador y refrigerante fue el agua subterránea que se infiltraba en el depósito, se evaporaba cuando la reacción se calentaba demasiado y provocaría que se apagara el reactor, pero cuando la tierra se enfriara y el agua regresara al reactor, la reacción nuclear se reanudaría.
La piedra que rodea la mina de Oklo es de granito, una de las piedras más duras que existen, que actuó como contenedor de la reacción en cadena.
La energía nuclear dejó de producirse.
Los científicos todavía no están seguros de cuántos sitios como los de Oklo existen en el mundo.
En la región de Oklo se han identificado 16 reactores nucleares naturales.
Como cualquier actividad humana, una central nuclear de fisión conlleva riesgos y beneficios
El reactor nuclear genera como residuo el plutonio que hay que albergar en depósitos especializados.
Por otra parte no produce contaminación atmosférica de gases derivados de la combustión que producen el efecto invernadero, ya que no precisan del empleo de combustibles fósiles para su operación.
Todavía se debate si fuera mejor que los reactores nucleares generaran contaminación atmosférica en vez de producir plutonio como contaminante ya que cuando ocurre un accidente en alguna planta nuclear siempre es un desastre ecológico y algunas veces con la perdida de vidas humanas.
El 12 de diciembre de 1952 en Canadá se produce el primer accidente nuclear serio, en el reactor nuclear NRX de Chalk River.
Después siguieron los accidentes:
1957: Mayak (Rusia) magnitud 6 según la escala INES.
1957: Windscale (Gran Bretaña) magnitud 5 según la escala INES.
1979: Three Mile Island (Estados Unidos) magnitud 5 según la escala INES.
1986: Chernóbil (Ucrania) magnitud 7 según la escala INES.
1987: Accidente radiológico de Goiania (Brasil) magnitud 5 según la escala INES.
1999: Tokaimura (Japón), magnitud 4 según la escala INES.
2011: Fukushima (Japón), magnitud 7 según la escala INES el incidente en los núcleos de los reactores 2 y 3, magnitud escala 3 en las piscinas de la unidad 4.
Hoy en día hay 444 centrales nucleares en el mundo que suponen el 17% de la producción eléctrica mundial.
El uranio obviamente existe desde que se formó nuestro planeta Tierra hace 4600 millones de años.
En aquel tiempo el uranio-235 formaba más del 30% del uranio.
Hace 2000 millones de años, ese porcentaje bajó a 3.6% que es aproximadamente el monto necesario para que las plantas nucleares actuales trabajen.
Las iniciales Ma. corresponden a millones de años, la otra medición pertenece al porcentaje del isótomo uranio-235 dentro del uranio.
Sabiendo que necesitamos una concentración alta de uranio-235 para que se lleve a cabo una fisión nuclear, hubiera sido más lógico que la fusión nuclear empezara hace 4000 mil millones de años cuando el uranio-235 tenía un porcentaje del 30% en vez de empezar hace 2000 millones de años cuando su porcentaje bajo a 3.6%.
Sí bien se necesita uranio para que un reactor nuclear funcione y se necesita que el isótopo uranio-235 tenga una calidad, también se necesita tenerlo en cantidad.
Cuando el planeta Tierra se formó, no existían altas concentraciones de uranio, se empezaron a formar hasta hace aproximadamente 2000 millones de años, obviamente existe una razón.
No había oxigeno.
El uranio se concentra en pequeñas porciones en las rocas, para que se acumule se necesita que sea trasladado por el agua y por lo tanto se necesita que sea soluble.
Para que el uranio sea soluble se necesita que se oxide.
Al no haber oxigeno no se podía transformar el uranio-235 en su forma soluble y por lo tanto no se podía acumular.
Hace 2,400 millones de años empezó un evento conocido como Gran Oxidación durante el cual los niveles de oxigeno en la atmósfera subieron significativamente del 1% al 15%.
El aumento en el oxigeno disponible fue provocado debido a la que los primeros organismos fotosintéticos empezaron a realizar su función.
Las llamadas cianobacterias son las responsables de la acumulación de oxígeno en la atmósfera terrestre.
En un principio ese oxigeno producido fue tomado por los minerales más cercanos que se oxidaron, cuando esos materiales se saturaron, el oxigeno se empezó a acumular en la atmósfera lo que permitió al uranio oxidarse y por lo tanto volverse soluble para poder ser trasladado por una corriente de agua.
Se estima que la Gran Oxidación fue la responsable directa de más de 2500 nuevos minerales del total de unos 4500 minerales encontrados en la Tierra.
Después de lo anterior, hace 2,000 millones de años, ya estaban reunidas dos de las cinco condiciones para que se desarrollara la fusión nuclear en forma natural.
Una buena cantidad de uranio que contenga una buena cantidad de isótopo uranio-235.
Se ocupa además un moderador, un refrigerante y un contenedor.
Aquí es donde el agua entró en escena como moderador y refrigerante.
La piedra de granito fue el contenedor.
Al no existir elementos que detuvieran la fusión nuclear, la receta perfecta estuvo completa.
Los cinco elementos necesarios.
El reactor natural operó por miles de años, prendiendo y apagándose a intervalos ya que si bien el agua empezaba la fusión nuclear al actuar como moderador, cuando el agua se evaporaba se apagaba el reactor, después de que el agua se acumulara de nueva cuenta se reactivaba el reactor.
Lo sorprendente es que se había producido una reacción nuclear en la mina de Oklo.
Así lo muestra la evidencia encontrada en la mina.
Plutonio, un subproducto o desecho nuclear.
O lo que es lo mismo, el 0.003 % de la energía transformada en la mina de Oklo.
¿Qué tenemos entonces?
Una vez más la naturaleza.
Nunca va a dejar de mostrarnos las cosas maravillosas que hace.
Nunca vamos a dejar de sorprendernos.
Después de todo lo que tuvo que hacer el hombre para tener energía nuclear hacía parecer poco probable que la naturaleza simplemente creara la energía nuclear por accidente.
Poco probable, pero no imposible, porque eso fue exactamente lo que sucedió.
El descubrimiento del reactor nuclear de Oklo es algo curioso y nos demuestra una cosa:
Nos creemos los dueños y señores del mundo.
Nos creemos los más inteligentes.
Al hombre le costó siglos de estudios combinados para conseguir de forma artificial la energía nuclear.
Solamente que la madre naturaleza es tan sabia, que no solo mantiene el mundo en funcionamiento sino que desarrolló la energía nuclear hace miles de millones de años.
Simplemente testigos de otro de los grandes espectáculos que nos brinda la naturaleza.
Y la madre naturaleza nos enseña otra cosa.
La forma en que un reactor nuclear debe ser operado en forma estable por un tiempo indefinido y la manera en que deben de ser tratados los desechos nucleares sin provocar un desastre.
La madre naturaleza lo sabe desde hace millones de años.
Miles de años antes de que el hombre apareciera en la faz de la Tierra, se parara en sus dos piernas y construyeran laboratorios de física para finalmente dividir el átomo.
El reactor nuclear natural ya se había apagado silenciosamente.
Hay una la explicación científica.
Hay una teoría de conspiración.
Sin duda alguna la teoría de conspiración es fascinante.
Y es fascinante como toda ciencia ficción.
Ya que la verdad es sencilla.
Y algunas veces aburrida.
IMAGINATE la perdida al parecer insignificante del 0.003 % representa unos 200 kilogramos, suficientes para hacer media docena de bombas nucleares.