Mágicas Ruinas
crónicas del siglo pasado

 


Ciencia y técnica
Sabios argentinos en el explosivo mundo de las reacciones nucleares
Revista Primera Plana
01.01.1963

En el número 2 de PRIMERA PLANA se dijo que un funcionario de la Comisión Nacional de la Energía Atómica había comprado 60 ejemplares del "Martín Fierro" que editó EUDEBA. Pues bien: Ese funcionario soy yo.
Tras la revelación, el director del departamento de Metalurgia de la CNEA, ingeniero Jorge Sábato, aclaró que los libros fueron adquiridos para entregarlos a profesores y alumnos del Curso Panamericano de Metalurgia Nuclear, que acaba de clausurarse en Buenos Aires. "Los recibieron emocionadísimos", comentó.


Fabricando bombas atómicas
¿Qué es metalurgia nuclear? Puede definírsela como la elaboración de metales y elementos destinados a ser el combustible de un reactor nuclear.
En estos tiempos, 99 de cada cien personas tienen "alguna idea" sobre lo que es fisión del átomo. Ciertos elementos pesados, como el uranio 235, poseen átomos con núcleos fisionables. Es decir, que sus núcleos se parten cuando los golpea un neutrón térmico. Al romperse el núcleo, la energía que lo mantenía sujeto se libera. Es posible calcular la energía liberada por cada núcleo, mediante la famosa ecuación de equivalencia entre masa y energía que descubrió Einstein en 1905, mucho antes de que se soñara con cosas tales como la bomba atómica.
Pero al producirse la reacción de fisión, no sólo queda libre la energía sino que también se proyectan al espacio nuevos neutrones, los cuales a su vez —si pegan en núcleos fisionables vecinos—, son capaces de desencadenar otras fisiones, y así sucesivamente. La imagen de núcleos rompiéndose y disparando neutrones que rompen otros núcleos corresponde a la (no menos célebre) reacción en cadena.
La probabilidad de que los neutrones producidos por la fisión choquen, con núcleos atómicos está en relación directa con la cantidad de átomos. Es decir, para que una reacción de fisión se autosostenga (se cumpla en cadena) debe haber una cierta proporción de material fisionable: es la masa crítica. Por debajo de esa cantidad, el número de neutrones proyectados no llegará en suficiente medida a pegar contra los núcleos y no pasa nada. En cambio, en cuanto se consigue esa masa crítica, la reacción en cadena se desata sola.
¿Por qué? ¿No se precisa, por lo menos, un solo neutrón que comience el proceso y rompa el primer átomo da uranio? Sí, pero ya está en el aire. El espacio está poblado de neutrones que están bombardeándolo todo en este mismo momento. Por eso, si una persona juntase una masa crítica de uranio 235, sin necesidad de mecha o detonante habría fabricado una bomba atómica. De ahí que se suela proponer a los estudiantes de Física el siguiente ejemplo:
Si dos norteamericanos, uno en cada extremo de la Plaza Roja de Moscú, echasen a rodar sendas bolas de uranio del tamaño adecuado, al chocar ambas se obtendría la masa critica. . . y volaría Moscú.

Los ladrones de neutrones
Claro que no es exactamente así. Las bolas deberían chocar muy rápido porque si no, toda la energía no se liberaría de golpe y la supuesta bomba haría ¡pufffff!, como un globo pinchado. Además, hay ciertos problemas técnicos:
• Los neutrones producidos por una fisión son más rápidos que lo necesario para desatar nuevas reacciones; se usan ciertos elementos (grafito, agua pesada) que les disminuyen la velocidad: son los llamados moderadores.
• Hay materiales que "comen" neutrones (la absorción parasitaria) en una proporción gigantesca; para producir una reacción en cadena hay que mantenerlos alejados: es una de las preocupaciones más obsesivas de los físicos nucleares.
• A pesar de haber masa crítica, fatalmente muchos neutrones pasarán de largo sin golpear contra ningún núcleo fisionable; a fin de impedir que escapen se cierra el campo elegido para la reacción con paredes de materiales reflectores (grafito, berilio).
Si se cumplen esos requisitos y arreglándoselas para que se libere de pronto el máximo de energía, se tendrá una bomba atómica. Ahora bien: un reactor es, en su esencia, igual a la bomba atómica, pero en lugar de liberarse la mayor cantidad de energía posible (que causaría una explosión) se trata de que sus operadores puedan regular la proporción de energía. El reactor es una bomba controlada. ¿Y para qué sirve? Para lo mismo que cualquier otra fuente de energía, como, por ejemplo, hacer funcionar una usina eléctrica. La planta de Dock Sud, que se incendió, es termoeléctrica: quema fuel-oil, y con el calor mueve las turbinas que generan electricidad. Si fuese una usina nucleoeléctrica, en lugar del fuel-oil tendría un reactor. La fisión produciría calor, que se quitaría por medio de un refrigerante (agua o sodio metálico líquido) a fin de llevar la energía a las turbinas.

Esas complejas vainas
¿Cuál es el elemento fisionable usado en los reactores? Generalmente se usa uranio. He aquí la primera misión de la metalurgia nuclear: fabricar uranio. Sucede, empero, que la fisión es peligrosísima, no tanto por la energía y los inocentes neutrones, sino por otros subproductos radiactivos y gases tóxicos que resultarán al reacondicionarse los elementos del átomo "roto". En una palabra, el uranio al aire libre sería un enemigo público; por eso debe necesariamente estar envainado.
¿Cómo será el recipiente" ¿De qué estará hecho? Ese es el segundo problema de la metalurgia nuclear. El metal de la cobertura no sólo no debe ser "comedor de neutrones" sino que no puede contener ni un rastro mínimo de esos elementos absorbentes. Por ejemplo, el aluminio, el magnesio, el zirconio y el berillo figuran
entre los metales que menos neutrones asimilan. Sin embargo, el zirconio da graves dolores de cabeza a los expertos: frecuentemente está asociado en la naturaleza con el máximo traganeutrones, el hafnio. El aluminio, menos traicionero, es el preferido de los metalurgistas nucleares argentinos.
Otro notorio ladrón de neutrones es el boro, elemento que suele aparecer en los jabones corrientes. Los especialistas, por lo tanto, no pueden lavarse las manos con jabón común, la fracción más infinitesimal les estropearía el trabajo.
Además, la "vaina" del uranio debe estar provista de un cierre totalmente estanco: no puede salir nada del interior. De haber una pérdida en la cobertura, huiría el tóxico y entonces:
• si descubren la falla, el reactor quedará inutilizado:
• si no la descubren a tiempo, la radiactividad matará a los operadores del reactor.
Las "vainas" del combustible nuclear tienen que estar, pues, protegidas y garantizadas al 100 x 100: uno de los márgenes de seguridad más severos de toda la industria metalúrgica.

Exportar técnica a Europa
El elemento combustible (así se llaman el uranio y su cobertura) puede tener varias formas. En la Argentina se producen cilíndricos (una barra de uranio dentro de un caño de aluminio con los extremos obturados) o chatos (una especie de sandwich hermético, donde el uranio hace las veces de jamón y el aluminio es el pan). El contacto entre "vaina ' y combustible debe ser, empero, perfecto: si hubiese un sector donde quedase una burbuja, no se transmitiría el calor. La elevación local de temperatura terminaría por fundir el aluminio, y por el agujero escaparían los productos radiactivos. Deber, preverse, además, la dilatación del uranio, la posibilidad de que el refrigerante logre corroer la "vaina" y los efectos de la radiación sobre los materiales usados.
A través de esta enumeración esquemática puede comprenderse que la metalurgia nuclear es una disciplina dificilísima y supone el más alto grado de tecnología. Sin embargo, los especialistas argentinos supieron solucionar todos los inconvenientes. Este es, cronológicamente, el sexto país del mundo que fue capaz de fabricar elementos combustibles para reactores.
Los hicieron en una fábrica argentina, con maquinarias de industria argentina y con un método inventado por los sabios argentinos. El éxito fue tan grande que vendieron (y ya cobraron) los derechos del método a Alemania. Es una de las primeras veces que una nación latinoamericana exporta procedimientos tecnológicos a Europa.
Los autores de la hazaña son el ingeniero Jorge A. Sábato (argentino, de 38 años, casado, tres hijas; sobrino de Ernesto, Juan y Arturo Sábato; "enamorado de Carlos Gardel y del asado de tira"; estudió en Buenos Aires y en Birmingham, Inglaterra; hobby: la historia) y su equipo de 15 profesionales, 2 asesores y 30 asistentes. El departamento de Metalurgia de la Comisión Nacional de la Energía Atómica, que ellos integran, se creó en 1955. Su meta principal era la metalurgia nuclear a fin de alimentar los reactores argentinos (el primero que se hizo en Latinoamérica, producido íntegramente en el país: el RA-1, inaugurado en enero de 1958).

La novela de los metales
Empero, afrontaron una desoladora realidad, en ese entonces no había ningún organismo en la República donde se pudiese aprender metalurgia a nivel universitario. "Quede bien claro —subraya Sábato al rememorarlo— que me refiero a la metalurgia tradicional, y no a la nuclear que supone aquélla." Sólo había una salida: asumir todas las responsabilidades. Así es como hoy, el departamento sólo dedica el 40 por ciento de sus esfuerzos a la investigación básica y tecnológica de su especialidad. El resto de sus actividades las distribuye entre:
• Realizar investigación básica y tecnológica en metalurgia tradicional, como "soporte" para la nuclear.
• Hacer docencia para formar metalurgistas.
• Vincularse estrechamente con la industria metalúrgica argentina privada para evaluar su potencial y ayudar a mejorarlo.
Con este último fin organizaron el S.A.T.I. (Servicio de Asistencia Técnica a la Industria), cuyos servicios pueden ser requeridos por cualquier industrial metalúrgico del país con sólo llamar al teléfono 740-2016, de lunes a viernes entre las 10 y las 12 horas. El S.A.T.I., cuando es consultado, brinda gratuitamente una evaluación tecnológica y económica del problema; informes sobre el organismo (oficial o privado, nacional o extranjero) que podría encararlo con más celeridad y economía; orientación bibliográfica del caso, etcétera.
Además, en caso de que el industrial resuelva que sea el propio S.A.T.I. el que se ocupe de la investigación, recibirá un plan de trabajo y un presupuesto. "Es muy interesante —comenta Sábato—; es como encontrar al asesino en una novela policial. Nos preguntan cada cosa..."
Responden con satisfacción, porque aspiran a que el desarrollo industrial brinde un basamento a sus trabajos. "Nadie puede llevar a cabo nada trascendente si lo que tiene detrás no es todo un país", afirman los expertos de Energía Atómica.

Atajos para el "cowboy"
Una de las maneras de cumplir con esa divisa ha sido la formulación de una estrategia de la investigación científica y tecnológica argentina.
En abril del año que está terminando, se llevó a cabo un coloquio internacional en Bariloche. Se invitó a 20 de los mejores metalurgistas del globo, incluyendo a dos académicos soviéticos (es la segunda vez que vienen científicos rusos a estas latitudes; la primera fue para el Congreso Internacional de Fisiología de Houssay). Tema: Impacto de la metalurgia física sobre la tecnología.
Se llama (quizá inadecuadamente) metalurgia física al conocimiento básico sobre el comportamiento de los metales, a 'nivel de la ciencia pura. En los últimos quince años, este campo ha visto un impresionante cambio en conceptos. Empero, muchos de tales progresos no han tenido aún aplicaciones técnicas. Por ejemplo, los metales se funden por los mismos procedimientos de hace 5.000 años: Han variado las magnitudes (se funde más metal de una colada), pero con los métodos.
Cuando se fabrica un guardabarros de automóvil, entre el momento que se funde el hierro y el que se instala el artefacto terminado, deben haber unas veinte etapas intermedias. Tal vez, aplicando los datos de la nueva metalurgia básica, el número de etapas se reduzca a cinco. No es necesario insistir en las ventajas que lograría la ración que inventase primero un procedimiento semejante. Como ese ejemplo hay muchos; todo un horizonte mágico que está esperando que la humanidad lo explore.
La Argentina puede seguir dos caminos en su expansión: copiar los precedentes extranjeros y seguir la espiral histórica (así nunca alcanzará a los centros más evolucionados) o bien buscar atajos, como hace el "cowboy" en las películas del Oeste. "Yo concibo la investigación —afirma Sábato— como la búsqueda de atajos para el salto que el país debe dar."
Durante la semana que convivieron en Bariloche, cada invitado expuso la situación alcanzada en su propio medio. Pero lo más importante fue la conversación informal, a través de la cual los científicos argentinos pudieron tener una idea cierta del grado de progreso logrado por ellos en los diversos aspectos. "Fue una manera de evaluar dónde estamos para poder elaborar una estrategia de la investigación", dicen. Lo que resulta indudable es que la aplicación tecnológica de la metalurgia física preocupa a todos los expertos del globo. "Si no nos apuramos —advierte Sábato— de nuevo vamos a perder el tranvía."

Con USA de igual a igual
Eso coincide con una frase del doctor Bernardo Houssay: "En la era científica en que vivimos, la ciencia y la tecnología son la base de la riqueza y prosperidad de los pueblos... y constituyen el fundamento de la salud, el bienestar, el poder y aun la independencia de las naciones modernas Si un país no se esfuerza en dar a la ciencia y a la tecnología el lugar que les corresponde, tarde o temprano se transformará en una colonia económica o política".
Está comprobado que los metalurgistas de la Comisión Nacional de la Energía Atómica harán lo posible para ahorrarle este destino a la Argentina. Hasta el momento, a pesar de ofertas recibidas, ninguno de ellos ha cedido a la tentación de emigrar. Tienen conciencia —proclaman— de la responsabilidad de los científicos y técnicos frente al pueblo que les ha costeado su formación.
Y si se les pregunta por el concepto que merecen en el exterior, citan el acuerdo firmado por ellos con el Department of Materials Science de la universidad norteamericana de Stanford. Ambos organismos se comprometen a realizar en forma conjunta, cooperativa y al mismo nivel, un programa de investigaciones sobre cierto tema de metalurgia física.
La National Science Foundation, que ayudó a concertar el arreglo, comentó que es la primera vez que una universidad de los Estados Unidos firma un trato al mismo nivel con un laboratorio de investigación situado en el tercer mundo( América latina. Asia o África). Hasta ahora, sólo había ocurrido con afamados centros universitarios europeos.

Metalurgia y Martin Fierro
Un índice del prestigio que se ha ganado el departamento de Metalurgia entre los colegas del continente, fueron las solicitudes recibidas de graduados latinoamericanos para que les permitiesen perfeccionarse en Buenos Aires.
El ingeniero Sábato está convencido de que no habrá desarrollos tecnológicos aislados: ayudar a los países hermanos es una manera de ayudarse a sí mismos. Empero, prefirió reunir a todos los aspirantes, someterlos a una rigurosísima selección y dictar un único curso para los 14 mejores. La totalidad de los alumnos serían becarios, integrándose el personal docente con universitarios argentinos y extranjeros especialmente contratados, además del cuerpo de investigadores de la Comisión Nacional de la Energía Atómica.
En un principio, el nombre elegido era "Curso Latinoamericano de Metalurgia Nuclear", pero como deseaban participar becarios de los Estados Unidos se lo rebautizó "Curso Panamericano".
Los estudiantes de la Unión, empero, no llegaran: una de las cláusulas del reglamento imponía el español como idioma oficial, y los candidatos no lo hablaban. En cambio, en marzo último vinieron alumnos de Bolivia, Brasil, Chile, Haití, México, Nicaragua y Perú, aparte de tres becarios argentinos.
Lo asombroso fue la seriedad con que todos se abocaron al estudio: no hubo ninguna oveja negra, y al cabo de 458 horas de clases teóricas, 500 de trabajos prácticos, seminarios, películas y visitas a establecimientos, cada estudiante recibió su diploma y un ejemplar del "Martín Fierro."
En ellos Sábato escribió una estrofa que estaba de acuerdo con la individualidad del obsequiado. No hubo inconvenientes, salvo al estampar la dedicatoria para un muchacho algo entrado en carnes. El ingeniero dudó si ponerle la que empieza: "Al que nace barrigón. . .". Pero ante posibles reacciones y como, por otra parte, el alumno tenía psicología de soltero, optó por la otra: "Si querés vivir tranquilo / dedícate a solteríar . .". El poema de Hernández da para cualquier sutileza.
01 de Enero de 1963.
PRIMERA PLANA

 

Ir Arriba

 


Energía Atómica
Energía Atómica
Energía Atómica