Un descubrimiento que nadie esperaba
En diciembre de 1938, Otto Hahn y Fritz Strassmann bombardean uranio con neutrones en Berlín y encuentran bario en el residuo. El bario tiene 56 protones; el uranio, 92. Nada en la física de la época permite que un núcleo pierda tantos.
Hahn escribe a Lise Meitner, su colaboradora durante treinta años, refugiada en Suecia desde aquel verano para escapar de las leyes raciales nazis. En Navidad, paseando por la nieve en Kungälv con su sobrino Otto Frisch, ella lo entiende: el núcleo se ha partido en dos, y la masa que falta se ha convertido en energía.
Meitner y Frisch publican la interpretación en enero de 1939 y le dan un nombre tomado de la biología — fisión.
⚠️ Hahn recibe el Nobel de Química en 1944. Solo. Meitner, que había aportado la explicación, queda excluida. La omisión se considera hoy una de las peores de la historia del comité.
La cifra que lo decide todo
El uranio natural es un 99,27 % uranio 238 y un 0,72 % uranio 235. Solo ese 0,72 % fisiona con neutrones lentos.
Esa fracción es demasiado pequeña para sostener una reacción en cadena en la mayoría de configuraciones, de modo que casi todo lo que se construye alrededor del uranio sirve para modificarla. Un reactor de agua ligera pide entre el 3 y el 5 %. Un arma pide más del 90 %.
Concentrar esa fracción equivale a separar dos átomos químicamente idénticos. Forman los mismos compuestos, se disuelven igual, reaccionan igual. El único asidero es la masa: 235 frente a 238, una diferencia del 1,3 %.
El proyecto Manhattan probó cuatro métodos a la vez, sin saber cuál funcionaría: difusión gaseosa, separación electromagnética, difusión térmica y centrifugación. Los tres primeros contribuyeron a Little Boy.
⚠️ La centrifugación acabó imponiéndose y es lo que emplea hoy cualquier programa de enriquecimiento. Una cascada moderna hace girar miles de máquinas a decenas de miles de revoluciones por minuto, cada una desplazando el equilibrio una fracción de punto.
El Proyecto Islero
España tuvo un programa nuclear militar, aunque nunca llegó a un arma.
El llamado Proyecto Islero se impulsó desde la Junta de Energía Nuclear en los años sesenta y setenta. El reactor Coral I, en Moncloa, y el interés por el plutonio producible en Vandellós I — un reactor de tipo grafito-gas de diseño francés — forman parte de esa historia.
⚠️ El razonamiento era el mismo que el francés: un reactor de uranio natural evita depender de una planta de enriquecimiento extranjera, y produce plutonio como consecuencia natural de su funcionamiento.
El programa se abandonó. España firmó el Tratado de No Proliferación en 1987, tarde respecto a sus vecinos europeos, y Vandellós I cerró en 1990 tras un incendio.
Es un episodio poco divulgado de la historia técnica española, y explica por qué la elección del tipo de reactor nunca fue una decisión puramente eléctrica en ningún país.
Por qué el enriquecimiento es un problema diplomático
La misma cascada produce combustible de reactor y material militar. Solo cambia el tiempo de funcionamiento.
Esa es la dificultad en el centro de toda negociación sobre un programa nuclear. Un país que enriquece al 5 % hace lo que hacen otros cien países. La maquinaria para llegar al 90 % es la que ya tiene.
⚠️ El OIEA fija el 20 % como umbral del uranio altamente enriquecido, no porque un arma al 20 % resulte práctica, sino porque el trabajo de separación entre el 0,72 % y el 20 % representa el grueso del esfuerzo. Más allá, el paso restante es corto.
Los regímenes de inspección cuentan por tanto centrifugadoras y miden flujos de material, en lugar de intentar juzgar intenciones.
Oklo, el reactor que funcionó solo
El uranio 235 se desintegra más deprisa que el 238 — 704 millones de años frente a 4.468 millones. Su proporción era por tanto mayor en el pasado.
Hace unos 1.700 millones de años rondaba el 3 %, exactamente la proporción a la que hoy se enriquece. En Oklo, en Gabón, agua subterránea se infiltró en un yacimiento excepcionalmente rico y actuó de moderador. Una reacción en cadena arrancó por sí sola.
Funcionó de forma intermitente durante cientos de miles de años, evaporando su propio moderador y reanudándose al volver el agua, en ciclos de unas tres horas.
⚠️ Se descubrió en 1972 porque una muestra analizada dio un 0,717 % en lugar del 0,720 % habitual. Lo que faltaba era uranio ya quemado, dos mil millones de años antes de que nadie pensara en quemarlo.