El 99 % que se deja atrás
El enriquecimiento concentra el uranio 235 del 0,72 % a un pequeño porcentaje. Lo que sale por el otro extremo de la cascada es un uranio más pobre que al empezar — el uranio empobrecido, en torno al 0,2 %.
La proporción es implacable. Producir un kilogramo de combustible deja unos siete kilogramos de uranio empobrecido, y las plantas de enriquecimiento funcionan desde los años cuarenta.
Hay cientos de miles de toneladas almacenadas, principalmente como hexafluoruro de uranio en contenedores de acero sobre explanadas de hormigón.
⚠️ No es un residuo en sentido normativo — tiene usos y podría volver a emplearse — pero hay mucho más del que nadie necesita.
Es algo menos radiactivo que el uranio natural, ya que el enriquecimiento retiró el isótopo más activo. El peligro que presenta es químico: el uranio es un metal pesado, tóxico para el riñón igual que lo es el plomo.
Por qué lo usan los ejércitos
El uranio empobrecido pesa 19,1 gramos por centímetro cúbico, casi el doble que el plomo y comparable al wolframio. Para un penetrador cinético — una flecha disparada para atravesar un blindaje solo por su cantidad de movimiento — la densidad lo es todo.
Tiene además una propiedad que el wolframio no tiene. Al impactar, el wolframio se deforma y se embota; el uranio se cizalla por los bordes y sigue afilado. El término técnico es cizallamiento adiabático, y significa que el penetrador sigue cortando en vez de aplastarse.
Es también pirofórico, de modo que los fragmentos arden al impactar.
⚠️ La controversia es real pero suele apuntar mal. La radiactividad del uranio empobrecido es baja; las inquietudes expresadas por la OMS se refieren al polvo inhalado tras un impacto y a la toxicidad del metal pesado en el terreno. Saber si es responsable de las enfermedades que se le atribuyen tras las guerras del Golfo y de los Balcanes sigue en discusión, y la epidemiología no lo ha resuelto.
Cómo fechó la Tierra
El uranio 238 se convierte en plomo 206 en catorce pasos, con un período global de 4.468 millones de años — lo bastante próximo a la edad del sistema solar para que quede una fracción útil.
El uranio 235 se convierte en plomo 207 con un período de 704 millones de años. Dos cadenas, dos relojes, en la misma roca.
Esa redundancia es lo que hace fiable el método. Si ambos dan la misma edad, la muestra no ha perdido ni ganado plomo, y el resultado es creíble.
Clair Patterson lo empleó en 1956 sobre el meteorito de Cañón del Diablo, partiendo de que los meteoritos se formaron a la vez que la Tierra y no han sido perturbados desde entonces. Obtuvo 4.550 millones de años.
⚠️ Conseguirlo exigió inventar la sala blanca moderna. Patterson encontraba sus muestras anegadas de plomo ambiental — y rastrear esa contaminación hasta su origen lo llevó a la gasolina con plomo, y con el tiempo a su prohibición.
Fértil, no fisible
El uranio 238 no sostiene una reacción en cadena. Pero absorbe neutrones, y aquello en lo que se convierte después, sí.
U-238 + n → U-239 → Np-239 → Pu-239
Las dos desintegraciones tardan unos dos días, y otros dos más. El plutonio 239 es fisible, de modo que arde en el mismo reactor que lo fabricó.
Esto ocurre en todo reactor de uranio, de forma continua. Al final de un ciclo, en torno a un tercio de la energía producida procede del plutonio criado allí mismo y no del uranio 235 cargado al principio.
⚠️ Un reactor reproductor está diseñado para fabricar más material fisible del que consume, rodeando el núcleo de una manta de uranio 238. En principio convierte el 99 % en combustible. En la práctica los programas han sido lentos y caros, y la mayor parte del uranio empobrecido sigue sobre explanadas de hormigón.
La cadena hasta el plomo
La cadena del uranio 238 es la más larga de las tres series naturales, y pasa por nombres conocidos.
U-238 → Th-234 → Pa-234 → U-234 → Th-230
→ Ra-226 → Rn-222 → ... → Pb-206
El radio 226 figura en ella — el isótopo que aisló Marie Curie. También el radón 222, ese gas que sube del granito a los sótanos gallegos y constituye la segunda causa de cáncer de pulmón.
Cada uno está presente en el mineral de uranio en proporción a su período, lo que explica que la extracción y el tratamiento dejen residuos peligrosos mucho después de que el uranio se haya llevado. Las antiguas minas de Ciudad Rodrigo, en Salamanca, siguen bajo vigilancia por este motivo.