Publicado: Jue Mar 27, 2008 3:34 pm
Han quedado tantos flecos sueltos con los mensajes de Guderian, que seguro que se me olvidan varios. Voy a repasar alguno de ellos:
- El dichoso U235 del U-234.
No sé como decirlo ya, tal vez en mayúsculas: LOS ALEMANES NO CONSIGUIERON CONCENTRAR URANIO 235 EN CONCENTRACIONES MILITARES.
Me explico. El que un japonés pinte “U-235” en un bote que lleva el U-234… Primero habría que ver si el hecho es real o un rumor (pues no lo sé) pero hay un motivo clarísimo: que recuerde, el japonés escrito es ideográfico, y los números arábigos les parecerían tan raros como a nosotros los ideogramas japoneses. Ahora los japoneses sí usan ampliamente los números arábigos, pero entonces no. Se pudieron confundir. Más si sabían que lo que se necesitaba era Uranio 235.
Otro motivo es que si juntas en un bidón Uranio 235 en cantidad, aunque sea óxido, lo que obtienes es una explosión (de baja potencia, un “fizzle” es decir un “gatillazo”, pero muy dañina y contaminante para los operarios y los vecinos de la ciudad de al lado). El Uranio 235 (o Plutonio) se transportan en pequeñas fracciones subcríticas, bien protegidas, generalmente como perdigones (“pellets”).
Ni siquiera es lógico transportar el Uranio enriquecido como óxido de Uranio (lo que llevaba el U-234). Para concentrar el Uranio hay que aislarlo primero, lo que es bastante costoso (el Uranio es muy reactivo) y no tiene lógica luego oxidarlo para su transporte. Otra cosa es transportar Uranio “bruto”, tal como se obtiene de la mina tras una purificación.
Aparte, había un motivo claro para que Alemania enviase óxido de Uranio a Japón: las únicas minas conocidas (en los treinta) que producían cantidades apreciables estaban en Checoslovaquia, si Japón quería experimentar, necesitaba que Alemania le cediese existencias. Por eso la URSS estaba tan interesada en el Uranio alemán (hasta que descubrió fuentes en su propio territorio a finales de los cuarenta). Los norteamericanos también tenían ese problema, por lo que adquirieron todas las reservas de Uranio que había en el mercado (era bastante demandado para estudios científicos) y en las Universidades. Y tuvieron la suerte del reciente descubrimiento de menas de Uranio en el Congo Belga gracias a lo cual pudieron hacer acopio de material.
Otro motivo por el que el U-234 no podía llevar Uranio enriquecido de calidad militar: Alemania no tenía medios para enriquecerlo. A pesar de haber acertado con el mejor método de concentración (por reflexión o por chiripa, lo dejo al arbitrio de cada cual). Para concentrar el Uranio se han usado (con propósitos prácticos) varios sistemas, pero pocos eran factibles en los cuarenta:
- Separación enectromagnética: mediante calutrones (apocope de “Ciclotrón de la Universidad de California) mediante el cual se consigue la separación de átomos de diferentes masas en grandes campos magnéticos.
- Difusión gaseosa: se hace pasar un gas por una serie de filtros, con lo cual las moléculas más pesadas quedan frenadas-
- Difusión térmica, calentando líquido las moléculas más ligeras se acumulan en lo alto.
- Centrifugadoras de gas: se introduce gas en centrifugadoras de altísima velocidad con lo cual se separan moléculas de diferente masa.
En todos los casos se opera con hexafluoruro de Uranio, un gas muy tóxico y reactivo (por cierto, el Uranio empobrecido se almacena en forma de este gas). Al ser la diferencia de masas entre el U235 y el U238 ínfima, la eficacia de los sistemas es mínima, por lo cual es preciso repetir el proceso cientos o miles de veces. En la actualidad se usa sobre todo el tercer método, construyendo cadenas de centrifugadoras con miles de unidades, cada una de las cuales usa el resultado de la operación anterior. Estas centrifugadoras son muy complejas de producir y muy delicadas (por ejemplo, tienen que operar en el vacío para evitar la fricción del aire, tienen que estar muy amortiguada porque cualquier vibración las desequilibraría, y operan a tal velocidad que si se desequilibran estallan como bombas).
Los norteamericanos usaron durante la guerra los tres primeros sistemas, pues consideraron la centrifugación demasiado compleja. Como no sabían cual funcionaría, lo que hicieron fue usar los dos a la vez. Requirió una increíble cantidad de energía eléctrica, y a pesar de todo el método era horrorosamente ineficiente: a pesar de iniciarse la concentración industrial de Uranio a mediados de 1943, se esperaba que no se tendrían los poco menos de 9 Kg necesarios para una bomba hasta el verano de 1945. Por eso durante una “tormenta de ideas” Seth Neddermeyer propuso la idea de la “implosión” que posteriormente Von Neumann desarrollaría con su concepto de “lente explosiva”. El desarrollo de este sistema fue urgente cuando se vio que el Plutonio 239 producto del reactor nuclear de Hanford estaba contaminado con Plutonio 240 lo que provocaría una explosión prematura, y el detonador de “cañón” no funcionaría: la bomba Mk II “Thin Man” no pasó de proyecto.
Las concentraciones de Uranio 235 necesarias eran muy elevadas: para un reactor nuclear automantenido se necesitan concentraciones de un 4 - 5% (aproximadamente), aunque los reactores de los años cuarenta necesitaban una concentración de U235 del 10 – 15%
Volviendo a la concentración de Uranio, los alemanes consiguieron diseñar una centrifugadora de muy alta velocidad y empezaron la tarea. Era necesaria, pues antes de empezar a trabajar era preciso conocer las propiedades físicas y químicas del U235 (sólo se tenían microgramos antes del Proyecto Manhattan). En 1944 se solicitó la construcción de una planta experimental, pero con unas pocas unidades, ni por asomo la enorme cantidad necesaria:
Una planta norteamericana actual.
Y que cuando acabó la guerra apenas había empezado a operar. Como curiosidad, los aliados descubrieron la planta pero pensaron que producía seda para paracaídas, por lo que no fue bombardeada.
De hecho lo recomendable es la combinación de varios sistemas: calutrones (abandonados por el consumo de electricidad pero recuperados por el Irak de Saddam) o plantas de difusión, y luego una cadena de centrifugadoras. Insisto, los alemanes ni tenían suficientes centrifugadoras, ni eran tan eficientes como en la actualidad (lógico) ni tenían calutrones o sistemas de difusión (que requieren cantidades enormes de energía que Alemania no tenía).
Es decir: Alemania NO podía concentrar Uranio 235 en cantidades apreciables por carecer de plantas de concentración, ni mucho menos llevarlo el U-234.
Sigo
- El dichoso U235 del U-234.
No sé como decirlo ya, tal vez en mayúsculas: LOS ALEMANES NO CONSIGUIERON CONCENTRAR URANIO 235 EN CONCENTRACIONES MILITARES.
Me explico. El que un japonés pinte “U-235” en un bote que lleva el U-234… Primero habría que ver si el hecho es real o un rumor (pues no lo sé) pero hay un motivo clarísimo: que recuerde, el japonés escrito es ideográfico, y los números arábigos les parecerían tan raros como a nosotros los ideogramas japoneses. Ahora los japoneses sí usan ampliamente los números arábigos, pero entonces no. Se pudieron confundir. Más si sabían que lo que se necesitaba era Uranio 235.
Otro motivo es que si juntas en un bidón Uranio 235 en cantidad, aunque sea óxido, lo que obtienes es una explosión (de baja potencia, un “fizzle” es decir un “gatillazo”, pero muy dañina y contaminante para los operarios y los vecinos de la ciudad de al lado). El Uranio 235 (o Plutonio) se transportan en pequeñas fracciones subcríticas, bien protegidas, generalmente como perdigones (“pellets”).
Ni siquiera es lógico transportar el Uranio enriquecido como óxido de Uranio (lo que llevaba el U-234). Para concentrar el Uranio hay que aislarlo primero, lo que es bastante costoso (el Uranio es muy reactivo) y no tiene lógica luego oxidarlo para su transporte. Otra cosa es transportar Uranio “bruto”, tal como se obtiene de la mina tras una purificación.
Aparte, había un motivo claro para que Alemania enviase óxido de Uranio a Japón: las únicas minas conocidas (en los treinta) que producían cantidades apreciables estaban en Checoslovaquia, si Japón quería experimentar, necesitaba que Alemania le cediese existencias. Por eso la URSS estaba tan interesada en el Uranio alemán (hasta que descubrió fuentes en su propio territorio a finales de los cuarenta). Los norteamericanos también tenían ese problema, por lo que adquirieron todas las reservas de Uranio que había en el mercado (era bastante demandado para estudios científicos) y en las Universidades. Y tuvieron la suerte del reciente descubrimiento de menas de Uranio en el Congo Belga gracias a lo cual pudieron hacer acopio de material.
Otro motivo por el que el U-234 no podía llevar Uranio enriquecido de calidad militar: Alemania no tenía medios para enriquecerlo. A pesar de haber acertado con el mejor método de concentración (por reflexión o por chiripa, lo dejo al arbitrio de cada cual). Para concentrar el Uranio se han usado (con propósitos prácticos) varios sistemas, pero pocos eran factibles en los cuarenta:
- Separación enectromagnética: mediante calutrones (apocope de “Ciclotrón de la Universidad de California) mediante el cual se consigue la separación de átomos de diferentes masas en grandes campos magnéticos.
- Difusión gaseosa: se hace pasar un gas por una serie de filtros, con lo cual las moléculas más pesadas quedan frenadas-
- Difusión térmica, calentando líquido las moléculas más ligeras se acumulan en lo alto.
- Centrifugadoras de gas: se introduce gas en centrifugadoras de altísima velocidad con lo cual se separan moléculas de diferente masa.
En todos los casos se opera con hexafluoruro de Uranio, un gas muy tóxico y reactivo (por cierto, el Uranio empobrecido se almacena en forma de este gas). Al ser la diferencia de masas entre el U235 y el U238 ínfima, la eficacia de los sistemas es mínima, por lo cual es preciso repetir el proceso cientos o miles de veces. En la actualidad se usa sobre todo el tercer método, construyendo cadenas de centrifugadoras con miles de unidades, cada una de las cuales usa el resultado de la operación anterior. Estas centrifugadoras son muy complejas de producir y muy delicadas (por ejemplo, tienen que operar en el vacío para evitar la fricción del aire, tienen que estar muy amortiguada porque cualquier vibración las desequilibraría, y operan a tal velocidad que si se desequilibran estallan como bombas).
Los norteamericanos usaron durante la guerra los tres primeros sistemas, pues consideraron la centrifugación demasiado compleja. Como no sabían cual funcionaría, lo que hicieron fue usar los dos a la vez. Requirió una increíble cantidad de energía eléctrica, y a pesar de todo el método era horrorosamente ineficiente: a pesar de iniciarse la concentración industrial de Uranio a mediados de 1943, se esperaba que no se tendrían los poco menos de 9 Kg necesarios para una bomba hasta el verano de 1945. Por eso durante una “tormenta de ideas” Seth Neddermeyer propuso la idea de la “implosión” que posteriormente Von Neumann desarrollaría con su concepto de “lente explosiva”. El desarrollo de este sistema fue urgente cuando se vio que el Plutonio 239 producto del reactor nuclear de Hanford estaba contaminado con Plutonio 240 lo que provocaría una explosión prematura, y el detonador de “cañón” no funcionaría: la bomba Mk II “Thin Man” no pasó de proyecto.
Las concentraciones de Uranio 235 necesarias eran muy elevadas: para un reactor nuclear automantenido se necesitan concentraciones de un 4 - 5% (aproximadamente), aunque los reactores de los años cuarenta necesitaban una concentración de U235 del 10 – 15%
Volviendo a la concentración de Uranio, los alemanes consiguieron diseñar una centrifugadora de muy alta velocidad y empezaron la tarea. Era necesaria, pues antes de empezar a trabajar era preciso conocer las propiedades físicas y químicas del U235 (sólo se tenían microgramos antes del Proyecto Manhattan). En 1944 se solicitó la construcción de una planta experimental, pero con unas pocas unidades, ni por asomo la enorme cantidad necesaria:
Una planta norteamericana actual.
Y que cuando acabó la guerra apenas había empezado a operar. Como curiosidad, los aliados descubrieron la planta pero pensaron que producía seda para paracaídas, por lo que no fue bombardeada.
De hecho lo recomendable es la combinación de varios sistemas: calutrones (abandonados por el consumo de electricidad pero recuperados por el Irak de Saddam) o plantas de difusión, y luego una cadena de centrifugadoras. Insisto, los alemanes ni tenían suficientes centrifugadoras, ni eran tan eficientes como en la actualidad (lógico) ni tenían calutrones o sistemas de difusión (que requieren cantidades enormes de energía que Alemania no tenía).
Es decir: Alemania NO podía concentrar Uranio 235 en cantidades apreciables por carecer de plantas de concentración, ni mucho menos llevarlo el U-234.
Sigo