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La energía nuclear y el violín Stradivarius

por 15 abril 2011

La bomba atómica era como un violín de Stradivarius. Se pueden fabricar en serie pero ninguna será igual a la otra. Todas son diferentes y caprichosas porque la forma como liberan energía es variable y difícil de predecir. Con los famosos violines pasa lo mismo. Su diseño y su forma pueden parecer iguales, pero las maderas tienen diferentes densidades y hay ligeras variaciones en la construcción y por tanto sonarán distintos al oído experto.

En 1996 me tocó presidir la delegación chilena a un encuentro de ciencia y tecnología de la APEC que se realizó en la capital de China. Como parte de las actividades asistimos a la Opera de Beijing. Me sentaron en una mesa con tres físicos: dos norteamericanos y un chino muy gentil quien se esmeraba en contarnos los detalles de esa Opera difícil de seguir en sus ritmos y cadencias, pero que resultaba hermosa y profunda una vez que se entendía. El humo de cigarrillos producía una bruma que parecía algo irreal y en ese ambiente, en los entretiempos, se desarrolló una de las conversaciones más fascinantes en las que me ha tocado participar.

Se me ocurrió preguntar por qué los franceses realizaban explosiones nucleares en el Atolón de Muroroa. Uno de los físicos norteamericanos comenzó a explicarme. Era el agregado científico de la Embajada de Estados Unidos, pero antes había trabajado 20 años en la preparación y supervisión de los ensayos atómicos subterráneos. Esa información me dejó asombrado. Yo que nací poco antes de la bomba de hidrógeno, que viví la crisis de los misiles de Octubre de 1962 en Nueva York y que participé en ejercicios de emergencia donde corríamos al metro, no podía creer que estaba sentado frente a uno de los gnomos de la Guerra Fría, uno de los que perfeccionaron la caja de pandora, uno de los que sabe que su trabajo tendrá consecuencias no sólo para las próximas décadas sino para los siguientes milenios.

Su explicación fue fascinante y aterradora. Partió diciendo que la bomba atómica era como un violín de Stradivarius. Se pueden fabricar en serie pero ninguna será igual a la otra. Todas son diferentes y caprichosas porque la forma como liberan energía es variable y difícil de predecir. Con los famosos violines pasa lo mismo. Su diseño y su forma pueden parecer iguales, pero las maderas tienen diferentes densidades y hay ligeras variaciones en la construcción y por tanto sonarán distintos al oído experto.

La bomba atómica era como un violín de Stradivarius. Se pueden fabricar en serie pero ninguna será igual a la otra. Todas son diferentes y caprichosas porque la forma como liberan energía es variable y difícil de predecir. Con los famosos violines pasa lo mismo. Su diseño y su forma pueden parecer iguales, pero las maderas tienen diferentes densidades y hay ligeras variaciones en la construcción y por tanto sonarán distintos al oído experto.

El físico chino, en perfecto inglés, me dice algo más. Los violines Stradivarius son fabricados por artesanos que guardan sus secretos para que no puedan ser imitados por otros. Pero al final ellos envejecen y deben traspasar su conocimiento a los aprendices, pero en ese proceso siempre se pierde información. Más aún, aunque el diseño y las técnicas sean las mismas, siempre habrá variaciones a la hora de fabricar el artefacto. Entonces ¿cómo saber si un violín funciona y tiene la calidad necesaria? Pues tocándolo. No hay otra forma. Eso mismo pasa con las bombas atómicas. Aunque un país sepa cómo hacerlas, posea un arsenal y no enfrente un peligro de guerra en el futuro previsible, siempre correrá el peligro de olvidar la compleja tecnología. Y para que ello no ocurra, hay que ensayar y ensayar hasta que se acumule la suficiente cantidad de datos confiables como para que el software que corren en las supercomputadoras pueda simular bombas nucleares virtuales.

El rostro de los físicos se iluminó cuando me dieron algunas ideas sobre las bellas ecuaciones que detallan la complejidad de la caprichosa reacción en cadena, pero también murmuran la paradoja que desde Oppenheimer asola a esta ciencia. Mientras picotean algo incomodos la deliciosa comida me dicen que si bien participaron en la construcción de armas de destrucción masiva, no dejan de ser idealistas. Yo sonreí diplomáticamente pero sentí el fuego de Hiroshima, del 6 de Agosto de 1945.

A esas alturas ya casi hipnotizado, les pregunto por Chernobyl y al unísono me dicen que los forenses nucleares concluyeron que el diseño de la central era altamente inseguro y que el jefe técnico, quien murió en la explosión, había mostrado una gran irresponsabilidad al desarrollar experimentos que llevaron al desastre.

Extrañado, les pregunto ¿y que es la ciencia forense nuclear? Me dicen que las centrales de energía nuclear de un mismo modelo técnico son tan complejas que es imposible que no sean diferentes entre sí. De esta forma, la reacción nuclear controlada, descrita mediante aquellas bellas ecuaciones, tendrá variaciones que pueden ser importantes. Por tanto sólo operándolas es que se aprende a manejarlas, tal como el violinista con el Stradivarius. El problema, continúan, es que tal como no se puede saber directamente lo que pasa en el núcleo de una explosión nuclear, tampoco se puede observar lo que ocurre en el núcleo de una central en situación de crisis o incidente, tal como ocurre hoy en Japón. Sólo señales externas tales como temperatura, radiación y emisión de isotopos radiactivos como Iodo 131, Cesio 137 y plutonio 238 permiten suponer lo que pasa dentro de esa caja negra. Para ello usan softwares de forénsica nuclear que corren en supercomputadoras.

Los acontecimientos de Japón y el debate sobre la energía nuclear en Chile, me hicieron recordar esta anécdota. Pienso que Chile no debe incursionar en el desarrollo de la energía nuclear porque los costos,  riesgos e incertidumbres son excesivamente elevados.

Las centrales nucleares son inmensamente caras y su costo en el papel es superior a los US$ 3 mil millones de dólares. Sin embargo, la experiencia norteamericana indica que los costos reales duplican los proyectados. Los finlandeses parece que son más cuidadosos, pero la central de Olkiluoto-3 de 1.600 MW estaba presupuestada en US$ 4.2 mil millones y ahora la factura es 1.5 veces superior mientras que los plazos de construcción se extendieron en 30 meses, como mínimo. Una central en Chile será más cara por ser un país sísmico ¿Quién y cómo la financiará? ¿Al estilo del Estado de Florida donde los consumidores pagan por adelantado dos centrales nucleares que todavía no existen? ¿O con generosos subsidios públicos al estilo norteamericano?

Además, el desafío regulatorio sería inmenso para Chile. Habría que formar una generación de científicos e ingenieros especializados, toda una poderosa institucionalidad regulatoria y un sistema político capaz de resistir el lobby de poderosos grupos. Pero aún así, los fiscalizadores confrontarán enormes asimetrías de información. En situaciones de crisis o de incidentes, toda empresa tenderá a minimizar la gravedad de la situación tal como ocurrió en Japón. Pero además, la propia empresa no tendrá toda la información porque el reactor es una caja negra que no se puede observar directamente. Por ello es que en Japón todavía debaten si lo que se filtra del reactor es agua radiactiva o combustible nuclear.

Ojalá que en el futuro no tengamos que traer a los forenses nucleares después de un terremoto.

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