En el siglo V antes de Cristo existía una disputa filosófica que tenía a los griegos al borde del colapso nervioso. Estaban quienes, siguiendo a Heráclito (540-475 a.C.), postulaban que todo en el mundo cambiaba en forma constante, contra aquellos otros liderados por Parménides (540-470 a.C.), que decían que todo permanecía siempre igual, negando toda posibilidad al cambio y afirmando que el movimiento era una ilusión. Por ser ambas posturas mutuamente excluyentes parecía que el problema no tendría una solución lógica, y que la filosofía griega moriría en su infancia. Demócrito (470-370 a.C.) resolvió esa disputa en forma muy original introduciendo el concepto de átomo.
Para Demócrito los átomos son eternos, vale decir, no cambian. Su principal cualidad es que son eternos e indivisibles. De ahí su nombre en griego (“a-tomon”), que en español podríamos traducir como “sin tomos” ó “sin partes”, vale decir indivisibles. El cambio aparente que se apreciaba en el mundo se debía solamente al movimiento relativo de sus partículas mínimas: los átomos. Usando su teoría Demócrito dio la primera explicación materialista del mundo, y su visión fue tan aguda que incluso predijo los “átomos nerviosos”, o pulsos nerviosos como diríamos hoy en día.
Las ideas de Demócrito no tuvieron la simpatía ni de los grandes filósofos, ni del Cristianismo. Eran demasiado materialistas para ser aceptada con facilidad, por lo que pasaron al olvido. Sin embargo, a principios del siglo XIX, John Dalton desempolvó la teoría, y la introdujo en la Química, convirtiéndose entonces en parte central de la ciencia. Sin embargo, la misma propiedad que le permitió a Demócrito resolver el problema filosófico fue también un escollo para el avance científico: el axioma de la inmutabilidad de los átomos impedía el avance científico.
A fines del siglo XIX el edificio atómico comenzaba a tambalearse. En 1896 el físico francés Henry Becquerel descubrió la radioactividad, y sólo un año después, el inglés J.J. Thomson descubre una partícula más pequeña que los átomos a la que llamó corpúsculos y que nosotros conocemos como electrón. En esos momentos la ciencia comprendió que algo muy intrigante ocurría al interior de los átomos y se lanzó una carrera para descubrirlo. Finalmente, en 1905 Albert Einstein publica su Teoría de la Relatividad Especial, donde aparece por primera vez la famosa formula de la equivalencia entre energía y materia (E=MC2). Con todos esos antecedentes, ya en la primera década del siglo XX se sabía que el átomo tenía una estructura, y que su destrucción conduciría a la liberación de grandes cantidades de energía. Pero a esa fecha hacía falta mucho más conocimiento para liberarla, por lo cual la física teórica tuvo que dar grandes pasos para poder cumplir con el desafío. A ello contribuyó la naciente Mecánica Cuántica, aportando modelos que permitían comprender el comportamiento de átomos y partículas.
Las bombas nucleares
Una vez que se midió la cantidad de energía que se perdía en los procesos radioactivos, y se comenzó a formar la imagen mental de un átomo que se caía en pedazos, la idea de aprovechar tal energía estaba en curso. En 1913 H.G. Wells (el autor de clásicos de la ciencia ficción, y precursores de la “Space Opera”, tales como La guerra de los mundos, El hombre invisible, La máquina del tiempo, y otros) escribe El mundo liberado, la primera novela de ciencia ficción que describe la bomba atómica. Se trata de una obra que hoy clasificaríamos en la CF-Dura, y es sintomático que tal libro esté dedicado a Frederick Soddy, quien fuera ayudante Ernest Rutherford, y premio Nóbel de Química de 1921, y que, además, Wells haga una referencia precisa al capítulo 11 del libro Interpretación del Radio de Soddy. De ahí sacó Wells la idea de la bomba atómica. Y esto es lo que dice Wells en uno los párrafos iniciales de su novela: Y ahora sabemos que el átomo, que una vez se pensó duro e impenetrable, indivisible y final, y sin vida ninguna, es en realidad una inmensa reserva de energía.
Ahora bien. Esta novela de Wells no pasaría de ser más que una premonición anecdótica, tan común en la ciencia ficción, sino hubiera sido porque ella misma pasó a formar parte de la trama de la historia. Ocurre que el físico Leo Szilard leyó la novela de Wells en 1932, tuvo la idea de la reacción en cadena en 1933 y la patentó en 1934; y está documentado que la novela inspiró realmente a Szilard.
En 1939 Szilard le escribe a Enrico Fermi sobre el concepto de usar placas de Uranio en carbón. Poco después redacta el primer borrador de la carta que Albert Einstein envía al Presidente Franklin Roosevelt, donde se le advierte que el desarrollo de la bomba atómica está en marcha. Los hechos se precipitan y en 1942 Fermi desarrolla el primer reactor de fisión nuclear. Usando la tecnología de la reacción en cadena, en 1942 se construye el primer reactor de fisión nuclear y en 1945 explota en Trinity, New Mexico, la primera arma nuclear de fisión: la bomba atómica. Poco después las ciudades japonesas de Hiroshima y Nagasaki serían barridas por explosiones nucleares. Pocos años después, la primera bomba de hidrógeno explota en Enewetak, Estados Unidos, tema al que volveremos pronto.
Impacto de la energía nuclear
La energía nuclear, para bien o para mal, ha sido parte de la vida cotidiana desde 1945. El impacto que ha producido sobre la vida humana, y en particular sobre su conciencia ha sido enorme. Por primera vez en la historia de la humanidad el hombre ha tenido en sus manos una herramienta capaz de destruirlo; y por primera vez ha sentido miedo de desaparecer.
Hasta la Segunda Guerra Mundial, cada generación debía pagar un alto costo en sangre por entrar a la adultez. Desde los orígenes de la civilización, y en forma muy frecuente, las gentes vivían sumidas en la guerra, la cual no sólo se consideraba una condición normal de la vida, sino que incluso se la ensalzaba en la literatura, la música y el arte en general. Pero cada vez las guerras se hacían más sangrientas, cobrando un número creciente de víctimas civiles y militares. Así en la época griega una guerra costaba algunos miles de muertos, en el siglo XIX ya se hablada de cientos de miles de bajas. En la Primera Guerra mundial los muertos llegaron a 10 millones, mientras que en la Segunda Guerra Mundial la cifra se elevó a 50 millones. Si esta tendencia hubiera continuado invariable, las guerras estarían cobrando cifras del orden de los 500 millones de muertos por guerra. Pero esa tendencia se quebró, pues apareció la bomba atómica.
Con las bombas nucleares el hombre tuvo que detener su escalada de muerte y destrucción, por lo cual las guerras disminuyeron en intensidad y en número de bajas; si bien no han desaparecido por completo. Sin embargo el precio que se ha debido pagar por esa paz forzada ha sido alto; en especial porque el riesgo de la aniquilación absoluta de la humanidad ha estado siempre presente. Y esa posibilidad estuvo a minutos de convertirse en una amarga realidad durante la Crisis de los Misiles Cubanos, en Octubre de 1962.
Por otra parte la promesa del uso de la energía de la fisión nuclear en aplicaciones pacíficas ha estado plagada de decepciones. Los problemas de seguridad de los reactores nucleares y el peligroso transporte de sus desechos radioactivos han llevado al público, con razón, a oponerse al desarrollo de nuevas plantas de energía nuclear. Esta situación hizo crisis con el desastre del reactor nuclear de Chernobil, la cual no sólo cobró la vida de alrededor de mil personas, (si bien la cifra exacta puede variar entre 100 y 30.000), sino que, además, dejó inutilizadas inmensas áreas agrícolas de Ucrania. Esa fue la gota que rebalsó el vaso del desarrollo de la energía nuclear usando la fisión; vale decir, el método desarrollado por Szilard y Fermi. Desde ese momento la fisión es una tecnología cuestionada y odiada, que sólo puede considerarse como una solución de parche y en extremo peligrosa, que debe ser reemplazada por una mejor alternativa: la fusión nuclear. La fusión será el tema de la segunda parte de esta serie.
Historias basadas en reactores de fisión/b>
Los reactores nucleares de fisión tienen sus días contados. Los desastres ecológicos y la generación de desechos nucleares en grandes cantidades, con todos los problemas de transporte y almacenamiento que ello implica, los han convertido en blanco preferido del movimiento ecologista. Y con justa razón, pues la tecnología de la fisión nuclear se basa en la destrucción de núcleos atómicos para producir energía y, por esa misma razón, los desechos radioactivos son inevitables. Se puede mejorar la seguridad de las plantas y estabilizar los desechos nucleares para hacerlos mas seguros, pero el problema básico de la fusión nuclear es que produce radiación. Y eso no tiene solución.
Por lo tanto las historias basadas en reactores de fisión serán, necesariamente, de tipo fatalista. En ese aspecto hay mucho que crear. He aquí una lista de tramas donde los reactores de fisión pueden jugar papeles importantes:
Ataques terroristas: el impacto de un avión de carga de gran tamaño sobre un reactor de fisión podría ocasionar un desastre nuclear tanto o más grande que el de Chernobil.
Desechos nucleares: el encuentro casual con un depósito de desechos nucleares ha sido, y podría ser la trama cuentos interesantes. La filtración de radioactividad desde los depósitos puede dar lugar a historias de desastre, como también el robo de material nuclear de desecho.
Bombas sucias: una bomba sucia es el uso de material radioactivo para contaminar zonas pobladas. El material se obtiene de los desechos nucleares de reactores de fisión. Se toma una cierta cantidad del mismo y se le esparce por medio de una bomba convencional; explosivos plásticos, por ejemplo. El impacto de un ataque de este tipo sería devastador. Por supuesto que con ellas se pueden escribir buenas historias de acción.
Queda descartado de plano el uso de reactores de fisión para fines positivos: nada de autos voladores usando uranio, ni reactores de fisión usados en calefacción. En efecto, ese tipo de sueños existieron en los años 50, cuando la fisión nuclear, y los “átomos para la paz”, formaban parte de la esperanza humana. En esa época se pronosticaba que ellos reemplazarían los motores de barcos, aviones e incluso autos; que permitirían regar los desiertos hasta convertirlos en vergeles y que formarían parte de la industria humana civil, revolucionando la vida humana en una gloriosa nueva etapa de la humanidad llamada la era atómica. Hoy todavía existen las esperanzas de una fuente de energía abundante y segura, pero ya no se le busca en la fisión nuclear, sino en otras fuentes de energía como la fusión y en la energía solar radiada desde el espacio, temas que abordaremos en futuros números.
Historias basadas en bombas nucleares
Como hemos visto, las bombas nucleares han sido parte de la ciencia ficción desde mucho antes que se fabricaran finalmente. Aparecen en todo tipo de historias, desde la de Wells ya contada, y la clásica Fecha límite (Deadline) de Cleve Cartmill, que fuera publicada en Astounding Science Fiction en Marzo de 1944, y que se acercó tanto a la realidad que tanto el editor como el escritor fueron interrogados por agentes de inteligencia. Además, todo tipo de escritores de ciencia ficción han hecho uso de las bombas nucleares en sus historias, por lo que pareciera que nada queda por escribir. Sin embargo, todavía existen muchas tramas que todavía pueden usar las armas nucleares como el centro de la historia. Veamos algunas de ellas.
Tecnologías destructivas
Bombas de neutrones y sin radiación: las bombas de neutrones son bombas de hidrógeno especiales que están diseñadas para reducir al mínimo de la radioactividad. La idea es destruir la vida, dejando tanto los edificios como el ambiente intactos, de tal forma que las ciudades y campos se puedan repoblar en el futuro; cuando la guerra haya terminado. Se trata de una idea bastante diabólica, pero muy real, pues los militares trabajan todavía en perfeccionarlas.
Bombas miniaturizadas: El uso de bombas nucleares de pequeño tamaño puede perfeccionarse si se desarrolla un detonante para una bomba de hidrógeno que distinto de una bomba atómica convencional. Con tal tecnología las armas nucleares podrían ser minúsculas.
Aplicaciones positivas
Proyecto Orión: se trató de un proyecto que comenzó a desarrollarse en 1958 y que fue suspendido a fines de los ’60, el cual tenía como meta el desarrollo de un motor para nave espacial basado en explosiones nucleares. La idea era lanzar detonar en secuencia bombas nucleares cuya energía impactaría contra una placa de la nave, impulsándola a grandes velocidades. Explotando las bombas en secuencia, a la manera de una ametralladora, la nave alcanzaría velocidades cercanas a la de la velocidad de la luz. Se trata de una tecnología que es factible, en principio, pero que fue suspendida por estar basada en armas nucleares. Quizás en el futuro sea revivida y, por supuesto, puede usarse en historias de ciencia ficción.
Destrucción de asteroides peligrosos: otra trama interesante es el uso de bombas nucleares para la destrucción de asteroides peligrosos.
En la próxima columna hablaremos sobre el futuro de la energía nuclear. En particular sobre la fusión nuclear. Una fuente de energía segura y ecológica que promete ser la respuesta a la crisis energética.
por Omar Vega
Referencias
Libros:
Ayer y hoy del átomo. Andrew G. Van Melsen, Ed. Sudamericana, 1957.
The World Set Free. H.G. Wells.
Disponible, en forma legal y gratuita, en sitio de Proyecto Gutenberg, dirección: http://digital.library.upenn.edu/webbin/gutbook/lookup?num=1059
Sobre la Ciencia Ficción. Isaac Asimov. Ed. Sudamericana, 1981.
Papers:
Abstract. Register of the Leo Szilard Papers. University of California, San Diego, Mandeville Special Collections Library.
dirección: http://orpheus.ucsd.edu/speccoll/findaids/science/szilard
Páginas web:
Frederick Soddy
http://www.nobel.se/chemistry/laureates/1921/soddy-bio.html
Enrico Fermi:
Wikipedia: http://en.wikipedia.org/wiki/Enrico_Fermi
Bomba de hidrógeno:
http://www.nationmaster.com/encyclopedia/hydrogen-bomb
Crisis de los misiles de Cuba:
http://www.gwu.edu/~nsarchiv/nsa/cuba_mis_cri/
Efectos de Chernobil:
http://www.unesco.org/courier/2000_10/sp/planet.htm
Proyecto Orion:
http://www.daviddarling.info/encyclopedia/O/OrionProj.html