Centrifugant urani

Periòdicament van apareixent notícies sobre la capacitat que té l’Iran per fabricar armament atòmic i el perill que això pot representar. I sovint parlen de l’enriquiment d’urani i del nombre de centrifugadores de que disposen. Els iranians, per la seva part, afirmen que en realitat volen l’urani simplement per produir energia en les seves plantes nuclears igual que fan molts altres països. I tot plegat ens té una mica desconcertats alhora que acollonits.

És normal, perquè parlar d’armament nuclear posa els pèls de punta a tothom. I tot i que és cert que per fer funcionar una central nuclear cal enriquir l’urani, sospito que un país com Iran, que és un dels principals productors de petroli, no té problemes d’abastiment d’energia tan greus com per haver de recórrer a les centrals nuclears.

Però el que crida l’atenció és la història de les centrifugadores per enriquir urani. Que hi tenen a veure amb tot això?

Doncs realment molt. El problema és que l’urani que hi ha en estat natural no serveix per posar en marxa una reacció nuclear. Si ho recordeu, la reacció en cadena comença amb un neutró que xoca contra el nucli d'un àtom d’urani i el parteix en dos. En trencar-se surten més neutrons, que xocaran amb altres àtoms d’urani, que es partiran en dos i que alliberaran més neutrons que alhora xocaran amb més àtoms, que...

I a cada trencament s’allibera una quantitat enorme d’energia. Per això l’energia nuclear resulta tan potent (per bé o per mal).

L’important que hi ha dos tipus d’urani. Dos isòtops, és a dir, àtoms d’urani que tenen un pes lleugerament diferent (bé, de fet n’hi ha més, però els que ens interessen ara són dos). El “pes” d’un àtom depèn bàsicament del nombre de protons i de neutrons que tingui al nucli. Doncs bé, l’urani te 92 protons, però pot tenir 143 o 146 neutrons. La suma total ens donarà 235 o 238 i aquests són els numerets que fem servir per parlar dels diferents tipus d’urani. L’important és que en la natura, l’urani està quasi tot com a urani 238, mentre que l’urani 235 representa únicament el 0.71%.

I el problema és que per fer la reacció nuclear, el que cal és l’urani 235. El 238 no serveix perquè si el bombardegem amb neutrons, doncs els absorbeix, però no es trenca i no passa res.

Per això cal aconseguir purificar l’escàs urani 235 a partir de la barreja inicial. I això és el que es fa amb les centrifugadores.

De totes maneres no és gens fàcil. Cal separar dues coses exactament iguals, però que una pesa una miqueta més que l’altre (un 1,25 % més). A la pràctica el que es fa és centrifugar (com la centrifuga d’una rentadora però més sofisticat i precís, és clar) un gas, l’hexafluorur d’urani. En condicions precises, el gas que contingui l’urani més pesat acabarà a la part exterior del cilindre de la centrifugadora, mentre que el més lleuger es quedarà una mica més a l’interior. Aleshores es recull el gas de l’interior i es troba que conté una mica més de l’urani pesant que no tenia al principi. El procés es va repetint una vegada i una altra i mica a mica es va “enriquint” l’urani amb l’isòtop 235.

Si el que volem és material per una central nuclear cal tenir un urani enriquit fins al 5 % amb l’isòtop 235. Però si el que volem és fer una bomba nuclear, ens cal enriquir fins al 95 %. A la pràctica, la diferència és simplement que haurem de repetir la centrifugada moltes més vegades. Per això és tant difícil saber per a que es farà servir tanta centrifugadora a l’Iran.

Òbviament cal moltes més coses per fabricar armament nuclear, però un dels més limitants és el material fisionable. I amb prou urani, prou coneixement i prou centrífugues, tan sols és qüestió de temps aconseguir-ho.

El més depriment és que si és dediquessin tots aquests esforços a l'obtenció d’energies netes i renovables, segur que el món seria un indret millor on viure. Però sembla que els humans no tenim remei.