Enriquecimiento de uranio: un químico explica cómo se procesa este elemento sorprendentemente común para alimentar reactores y armas Forbes
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Forbes México.
Enriquecimiento de uranio: un químico explica cómo se procesa este elemento sorprendentemente común para alimentar reactores y armas
Cuando la mayoría de las personas escuchan la palabra uranio, piensan en nubes en forma de hongo, enfrentamientos de la Guerra Fría o las barras verdes brillantes de la ciencia ficción. Pero el uranio no es solo combustible para los temores apocalípticos. También es un elemento sorprendentemente común que desempeña un papel crucial en la energía, la medicina y la geopolítica modernas.
El uranio volvió a ser el centro de atención mundial en junio de 2025, cuando Estados Unidos lanzó ataques militares contra sitios en Irán que se cree que albergan uranio altamente enriquecido, una medida que reavivó las conversaciones urgentes sobre la proliferación nuclear. Muchos titulares han mencionado el enriquecimiento de uranio del 60% por parte de Irán, pero ¿qué significa eso realmente?
Como bioquímico, me interesa desmitificar este elemento a menudo incomprendido.
¿Qué es el uranio?
El uranio ocupa la posición 92 en la tabla periódica y es un elemento metálico radiactivo. La radiactividad es un proceso natural en el que algunos átomos, como el uranio, el torio y el radio, se descomponen por sí solos, liberando energía.
El químico alemán Martin Heinrich Klaproth identificó inicialmente el uranio en 1789 y lo nombró en honor al planeta Urano, recién descubierto. Sin embargo, su poder no se desbloqueó hasta el siglo XX, cuando los científicos descubrieron que los átomos de uranio podían dividirse a través de un proceso conocido como fisión nuclear. En la fisión, el núcleo del átomo se divide en dos o más núcleos, lo que libera grandes cantidades de energía.
El uranio se encuentra en casi todas partes. Está en las rocas, en la tierra y en el agua. Incluso hay rastros de uranio en plantas y animales, aunque en cantidades diminutas. La mayor parte se encuentra en la corteza terrestre, donde se extrae y se concentra para aumentar la cantidad de su forma radiactiva más útil, el uranio-235.
El dilema del enriquecimiento
El uranio-235 es un isótopo del uranio, que es una versión de un elemento que tiene la misma identidad básica, pero pesa un poco más o menos. Piensa en las manzanas del mismo árbol. Algunas son grandes y otras pequeñas, pero todas son manzanas, aunque tengan pesos ligeramente diferentes. Básicamente, un isótopo es el mismo elemento, pero con una masa diferente.
El uranio sin procesar es principalmente uranio-238. Solo contiene aproximadamente un 0.7% de uranio-235, el isótopo que permite que se produzca la mayor parte de la fisión nuclear. Entonces, el proceso de enriquecimiento concentra uranio-235.
El enriquecimiento puede hacer que el uranio sea más útil para el desarrollo de armas nucleares, ya que el uranio natural no tiene suficiente uranio-235 para funcionar bien en reactores o armas. El proceso suele contener tres pasos.
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El primer paso es convertir el uranio en un gas, llamado hexafluoruro de uranio. En el segundo paso, el gas se canaliza a una máquina llamada centrífuga que gira muy rápido. Debido a que el uranio-235 es un poco más ligero que el uranio-238, se mueve hacia afuera más lentamente cuando se gira, y los dos isótopos se separan.
Es algo así como la forma en que una centrifugadora de ensaladas separa el agua de la lechuga. Un giro no hace mucha diferencia, por lo que el gas se hace girar a través de muchas centrifugadoras seguidas hasta que se concentra el uranio-235.
Por lo general, el uranio puede alimentar plantas nucleares y generar electricidad cuando está enriquecido entre un 3% y un 5%, lo que significa que entre el 3% y el 5% del uranio es uranio-235. Con un enriquecimiento del 20%, el uranio-235 se considera uranio altamente enriquecido, y el uranio apto para armas se conoce con un 90% o más.
Este alto grado funciona en armas nucleares porque puede sostener una reacción en cadena rápida e incontrolada, que libera una gran cantidad de energía en comparación con los otros isótopos.
Los variados poderes del uranio
Si bien muchos titulares se centran en el potencial militar del uranio, este elemento también juega un papel vital en la vida moderna. A bajos niveles de enriquecimiento, el uranio alimenta casi el 10% de la electricidad mundial.
En Estados Unidos, muchas centrales nucleares funcionan con combustible de uranio, produciendo energía libre de carbono. Además, algunas terapias contra el cáncer y tecnologías de diagnóstico por imágenes aprovechan el uranio para tratar enfermedades.
En tecnología naval, los submarinos y portaaviones de propulsión nuclear dependen del uranio enriquecido para operar de manera silenciosa y eficiente durante años.
Uranium es una historia de dualidad. Es un mineral extraído de rocas antiguas que puede iluminar una ciudad o borrarla del mapa. No es solo una reliquia de la Guerra Fría o de la ciencia ficción. Es real, es poderoso y está dando forma a nuestro mundo, desde los conflictos globales hasta las clínicas oncológicas, desde la red energética hasta la diplomacia internacional.
Al final, el verdadero poder no está solo en la energía liberada por el elemento. Está en cómo la gente elige usarlo.
*André O. Hudson es decano de la Facultad de Ciencias y profesor de Bioquímica en el Instituto de Tecnología de Rochester.
Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation/Reuters
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