La bomba atómica y Arturito

Se me había pasado comentarlo, creo que fue el 6 de agosto el aniversario del lanzamiento de la bomba atómica sobre Hiroshima. La Universidad de Chicago no solo produjo a Milton Friedman y los Chicago Boys, sino que también fue en su Laboratorio de Metalurgia donde se produjo el primer uranio enriquecido a grado de arma y donde se ensayaron las primeras pilas atómicas.

La bomba atómica muestra lo absurdo que resulta mezclar cuestiones morales con actos de guerra. Si Japon y Alemania se hubiesen recuperado y ganado la Segunda Guerra Mundial, seguramente los ahorcados en Nuremberg o en cualquier otra parte habrían sido Truman, Churchill, Oppenheimer, Byrnes y todos los demás responsables de un acto que -en términos objetivos- fue tan brutal como las atrocidades por las que colgaron a los nazis. El juicio de Nuremberg y el llamado “derecho internacional” representan un nivel de hipocresía enorme que la gente común acepta como cosa normal y corriente, no es otra cosa que el dominio de los más fuertes: o estás bien con ellos o te matan.

Hasta el siglo 18 las guerras eran liberadas por ejércitos donde los soldados profesionales o reclutados se enfrentaban entre si sin meterse con los civiles, que miraban la batalla desde los cerros. Cuando ocurría alguna matanza de civiles por parte de soldados enardecidos por el combate era criticada y castigada como “atrocidades” o “crímenes de guerra”. En la Primera Guerra Mundia todo cambió cuando el Kayser Guillermo II fue uno de los primeros en darse cuenta que era mucho más económico y fácil atacar directamente a las poblaciones civiles. Esto fue rapidamente adoptado en todas las guerras importantes que siguieron donde los civiles pasaron a ser blanco legítimo en la práctica, si bien en la retórica seguían acusandose de criminales.

Durante la Segunda Guerra Mundial los crímenes se hicieron masivos con los bombardeos sobre la ciudad de Londres, respondidos y multiplicados sobre todas las ciudades alemanas: Dresden, Frankfurt, Berlin, Valle del Ruhr, etc. Los objetivos eran siempre población civil bajo distintas excusas,la idea era desmoralizar al enemigo matando a millones de inocentes desarmados y lo hicieron todos los países que participaron en la guerra, Hiroshima y Nagasaki fueron solo más de lo mismo. La guerra se trata de matar enemigos hasta que pierdan su voluntad de lucha, no existen otras leyes, las leyes de guerra son pura hipocresía de los ganadores.

Lo bueno de la bomba atómica es que no es fácil ni barato construirla, enriquecer uranio toma una cantidad tan grande de trabajo, plata y energía que muy pocos países pueden hacerlo por si mismos. Iran llevaba muchos años tratando de enriquecer uranio y finalmente lo consiguió con ayuda de Rusia ¿por que los países grandes ponen el grito en el cielo contra Iran si ellos mismos tienen bombas? Probablemente no les preocupa tanto que vayan a hacer una bomba atómica como país sino que en un lugar caótico se podría “perder” algo de uranio -se necesita muy poco- que permitiría a algunos extremistas hacer una bomba de unos 10KT para ponerla en USA u otro de esos países. Sería algo muy difícil de controlar.

Ni hablar si se pudiese hacer fusión en frío a un precio razonable y con materiales fáciles de conseguir. ¿Se imaginan si cualquiera pudiese construir un arma de neutrones de manera más o menos accesible? En el último podcast de Tercera Cultura se refieren a la fusión fría como un cuento de seudociencia similar al robot “Arturito”, creo que eso no es muy correcto, si bien los experimentos no han podido producir las reacciones esperadas es un asunto perfectamente posible y es algo sobre lo que se sigue investigando en todo el mundo.

Se trata de lo siguiente: para unir los núcleos de dos átomos de hidrógeno (el elemento más simple con solo un protón y un electrón) se necesita una energía enorme para vencer la repulsión electromagnética entre ellos, por eso la bomba de hidrógeno debe tener un “encendedor” que es otra bomba de uranio que produzca la energía y temperatura necesaria. Pero en el núcleo de los átomos existe una fuerza enorme que mantiene unidos los componentes del núcleo a pesar de tener la misma carga eléctrica, es la “fuerza fuerte” y si logramos acercar lo suficiente dos núcleos, esta fuerza fuerte haría el trabajo sin necesidad de explosiones. Encontré un artículo dela astrónoma Michelle Thaller que lo explica muy bien:

En pocas palabras, la fusión nuclear significa chocar protones y neutrones con tanta fuerza que se pegan, y forman un único núcleo, más grande. Cuando esto sucede con los pequeños núcleos (como el hidrógeno, que sólo tiene un protón o helio, que tiene dos), se obtiene una gran cantidad de energía de la reacción. Esta reacción sucede en nuestro sol, así como bombas de hidrógeno.

La fuerza fuerte es una fuerza de atracción entre los protones y los neutrones – que hace que se peguen. Si la fuerza nuclear fuerte tuviese alcance, el universo entero sería una gran bola muy densos, de protones y neutrones, un núcleo atómico grande. Afortunadamente, la fuerza fuerte sólo se hace fuerte a escalas muy pequeñas: alrededor de una mil millonésima millonésima de un metro. más lejos, la fuerza fuerte pierde su adherencia. Pero si usted puede conseguir que los protones y neutrones se acerquen a esa distancia, la fuerza fuerte se vuelve más fuerte que cualquier otra fuerza en la naturaleza, incluida la electricidad.

El truco con la fusión es que tienes que llegar lo suficientemente cerca de los protones para superar su repulsión eléctrica y unirlos. El sol hace esto por la fuerza bruta. Tiene más de 300.000 veces la masa de la Tierra, lo que significa que la gravedad presiona mucho en su núcleo y esta presión es suficiente para causar la fusión.

Los científicos han conseguido que ocurra la fusión en el laboratorio, pero en su mayor parte, han tratado de imitar las condiciones en el interior del sol por los azotes de gas de hidrógeno a temperaturas extremas o al chocar los átomos en los aceleradores de partículas. Ambas opciones requieren energías gigantescas y equipo, no fácilmente disponible. ¿Hay alguna forma de poner protones lo suficientemente juntas para que ocurra la fusión?. La respuesta, es sí.

En lugar de utilizar altas temperaturas y densidades increíble de protones, los científicos de la UCLA hábilmente utilizaron la estructura de un cristal inusual. Los cristales son cosas fascinantes, sus átomos en el interior están alineados en una red bien ordenados. A veces esos átomos ordenados crean efectos secundarios, como la piezoelectricidad. Presionando en los vínculos entre los átomos de algunos cristales hace que los electrones se acumulan en un lado, creando una diferencia de carga sobre el cuerpo del cristal. Estos son llamados cristales piezoeléctricos. Otros producen el efecto por calor, y se llaman piroeléctricos.

El nuevo experimento de fusión fría fue algo así: científicos insertaron un pequeño cristal piroeléctrico (tantalita litio) dentro de una cámara llena de hidrógeno. El calentamiento del cristal por cerca de 100 grados (de -30 F a 45F) produjo un enorme campo eléctrico de alrededor de 100.000 voltios a través del pequeño cristal.

La punta de un alambre de metal se inserta cerca del cristal, que concentra la carga a un solo punto, de gran alcance. Recuerde que los núcleos de hidrógeno tienen una carga positiva, por lo que se concentra la fuerza de un campo eléctrico, ¡lo podría llamarse un buen golpe!. El campo eléctrico enorme es enviado a golpear en otros núcleos provocando la reacción en cadena. En lugar de utilizar el calor intenso o presión para obtener núcleos lo suficientemente juntas para fusionar, este nuevo experimento utiliza un campo eléctrico muy potente para unir átomos.

Por el momento, no espere que la fusión se convierta en una opción de energía fácilmente disponible. El aparato actual requiere mucha más energía para ponerse en marcha que lo que se recibe de vuelta. Por el momento, el dispositivo de cristal de fusión podría ser utilizado como una fuente compacta de neutrones y rayos X, algo que podría resultar útil realizar pequeñas máquinas de escaneo. Pero en realidad no pasará mucho tiempo hasta que tengamos los primeros dispositivos de propulsión nuclear de fusión-de uso común.

Sobre la profecía no me pronuncio pero la explicación me parece buena y sencilla, por eso la copié en extenso. Ojo, la fusión en frio no es lo mismo que el robot Arturito, son dos cosas muy diferentes. Hasta mañana.

Tantas cosas raras

Llegó la nota de mi trabajo de marketing: 5 de un máximo de 7, siempre me he sacado esa nota en pruebas y trabajos, desde chico soy el “señor cinco”. Me critican por opinólogo, que me gusta más opinar que estudiar y es cierto. Pero que diablos, yo creo que lo más importante es hacerse una opinión y sostenerla, la respuesta correcta es para los seguidores dijo el picado. Claro que cuando yo mismo hago clases tengo una plantilla con las respuestas correctas, así es más fácil corregir, si fuera mi propio alumno me pondría puros 5. El único que me ponía nota por originalidad era Tito Torres cuando nos enseñó electromagnetismo, eso me salvaba porque la maldita operatoria era una tortura. Claro que todos dicen que el Tito, gran científico, era mal profesor, así es que esas notas tal vez no valían mucho. Bah, para mi fue uno de los mejores profesores que he tenido.

¡Como me desespera cargar las baterías! El día que inventen un notebook que se cargue durante 15 minutos y dure un mes, recién entonces me asombraré de la tecnología, todo lo demás son tonteras. Cualquiera que tenga un notebook o un teléfono celular conoce bien el problema: a medida que el aparato tiene más capacidad y funciones menos dura la carga de la batería y lo que es peor, después de un tiempo de uso las recargas empiezan a durar menos tiempo hasta que al final la batería ya no sirve.

Esa es la razón por la que los autos eléctricos -que se inventaron antes que los de gasolina- nunca han sido prácticos, por eso comprar un auto híbrido es bastante riesgoso. Por más tecnología que hayan inventado para aumentar la eficiencia de las baterías, estas todavía funcionan en base a reacciones químicas que irremediablemente degradan el material con que están fabricadas.

Mi Mitsubishi Colt 1981 (AKA “Green Monster”) funciona perfectamente después de 28 años de uso y cientos de miles de kilometros recorridos ¿cuantos ciclos de carga y descarga irán a durar las baterías de un auto híbrido?. El problema de almacenar energía eléctrica de manera eficiente no parece ni cerca de solucionarse, los principales problemas son una mala relación energía/peso, energía/volumen y el número limitado de ciclos de carga y descarga. En electrónica se pueden hacer milagros con casi todo, menos con las baterías. Es un problema que lleva un estancamiento conceptual de más de cien años.

Apareció este reportaje en 60 minutes acerca de la fusión fría. Seguramente algunos recordarán que hace varios años un par de científicos anunciaron haber logrado una reacción de fusión nuclear a temperatura ambiente usando solo métodos químicos, al final el experimento resultó un fiasco que arruinó de por vida la carrera de ambos científicos. Ahora aparece un experimento que “podría” ser explicado por una fusión nuclear a temperatura ambiente. Si algún día se logra algo así nos olvidamos para siempre del petróleo, de las centrales nucleares y todo lo demás. Energía infinita y barata sería el Santo Grial para la economía del mundo.

El combustible perfecto hasta el momento son los derivados del petróleo, descontando la fisión nuclear que necesita enormes instalaciones (y deja residuos muy impopulares), no hay nada que supere a un vaso de gasolina en cuanto a potencia por unidad de volumen. Bueno, tenemos el TNT, el C-4 y otros explosivos pero dudo que sea muy práctico un motor a dinamita. La cosa es que la energía eléctrica debe ser sin duda la que se use en el futuro para casi todo, pero no es fácil generar electricidad, para eso debemos usar motores o sea calor: cambiar calor por electricidad es lo más eficiente que existe, mientras que lo menos eficiente es generar electricidad con luz del sol.

El experimento que describen es muy curioso, por lo que pude ver alimentan con electricidad una lámina de paladio sumergida en una solución, lo que provoca un pequeñísimo aumento de temperatura, haciendo los cálculos parece que el calor producido es ligeramente superior al que teóricamente debería producir la electricidad en un balance energético, o sea se está produciendo una pequeñísima cantidad de energía “extra” que se atribuye a un fenómeno de fusión nuclear.

Algunos críticos dicen que generar tan pequeñas cantidades de energía solo son una curiosidad científica, ni siquiera pueden entibiar una taza de té. Sin embargo si fuese cierto que se puede provocar la fusión a temperatura ambiente tendríamos a la mano la fuente de energía más eficiente que existe. Con muy poca materia -y la ayudita de una bomba de fisión como encendedor- tenemos el único método conocido para crear una fusión nuclear: la bomba H, claro que ese es el método de la fuerza bruta (la Bomba del Zar de 3 etapas, detonada por la URSS en 1961 fue la explosión más grande jamás producida por humanos, equivalente a 50 millones de toneladas de TNT).

En fin: la batería perfecta y la fusión en frío, a ver si alcanzo a ver alguna de esas dos cosas antes de estirar la pata, espero que si, eso si que sería un avance impresionante. Hemos visto tantas cosas en los últimos años: el matrimonio de Gonzalo Cáceres, las torres gemelas, yo trabajando de funcionario municipal en Tacna, nada es imposible. Hasta mañana