Cuando los aviones llevaban contrapesos de uranio empobrecido

El uranio tiene aplicaciones curiosas que van más allá de la generación de energía o de la guerra.

Aunque el uranio se ha ganado muy mala fama por su uso en la fabricación de armas nucleares, este metal tiene muchas propiedades interesantes que se aprovechan en aplicaciones que no tienen fines bélicos. Una de ellas es su tremenda densidad de 19,6 kilos por litro (kg/l), una cifra ante la que palidecen otros materiales comunes que se suelen considerar muy densos, como el plomo, con «sólo» 11,3 kg/l.

De hecho, esta gran densidad es precisamente el motivo por el que el uranio se llegó a utilizar en un ámbito que, a primera vista, parece descabellado: como contrapeso en aviones.

La radiactividad del uranio

El uranio es un elemento radiactivo, lo que simplemente significa que los núcleos de sus átomos no son estables y que tienden a intentar ganar algo de estabilidad expulsando algunas de las partículas de su núcleo. Esas partículas que salen despedidas del átomo como si fueran un proyectil minúsculo son lo que llamamos radiación nuclear.

Aun así, no todos los isótopos del uranio son igual de radiactivos. Los isótopos son «versiones» de los átomos de un elemento que poseen cantidades diferentes de neutrones. En el caso que nos ocupa, cualquier masa de uranio saquemos del suelo siempre contendrá un 0,7% de átomos de uranio-235 y un 99,3% de uranio-238. Tanto un isótopo como el otro poseen 92 protones en su núcleo porque eso es precisamente lo que los convierte en átomos de uranio, pero los núcleos de U-235 poseen 143 neutrones, mientras que los de U-238 albergan 146.

Esos tres neutrones adicionales proporcionan a los átomos de U-238 una estabilidad mucho mayor. Como resultado (y simplificando muchísimo), si tienes frente a ti dos masas idénticas de U-235 y U-238, en la de uranio-235 habrá muchos más átomos emitiendo partículas de su núcleo en un momento dado porque sus átomos son mucho más inestables. Dicho de otra manera: el U-235 es mucho más radiactivo que el U-238 porque sus átomos son menos estables.

Otro detalle importante que diferencia estos dos isótopos es que los átomos de U-235 se parten en dos y liberan una gran cantidad de energía cuando absorben un neutrón, un fenómeno llamado fisión nuclear. Por tanto, si se incrementa la proporción de U-235 de una muestra de uranio hasta valores muy superiores al 0,7% que contiene de manera natural, esa muestra se podrá utilizar para fabricar bombas atómicas o para generar energía. Esta es la razón por la que el uranio se somete a procesos químicos y mecánicos que tienen como objetivo deshacerse de parte del U-238 que contiene para incrementar la concentración de U-235. El resultado de este procedimiento es una muestra de uranio enriquecido.

De la misma manera, el uranio que se descarta durante el proceso tiene una proporción menor de U-235 que cuando salió del suelo, por lo que se le llama uranio empobrecido. El uranio empobrecido es el material que se llegó a usar para fabricar contrapesos de aviones porque, al contener menos U-235, es bastante menos radiactivo que el uranio sin tratar.

Usos del uranio empobrecido

Meter un material radiactivo en un avión lleno de gente podría parecer una mala idea, pero, en realidad, la dosis radiactiva a la que los contrapesos de uranio exponían a los pasajeros era minúscula. Esto se debe a que los átomos de uranio emiten un tipo de radiación llamada partículas alfa (compuestas por dos protones y dos neutrones) que chocan rápidamente con las moléculas de aire que las rodea en cuanto abandonan la superficie del metal, les roban algunos electrones y se convierten en átomos de helio inofensivo.

Si a este detalle añadimos que los contrapesos de uranio empobrecido estaban envueltos en una carcasa de aluminio, la cantidad de radiación que conseguía alcanzar al pasaje era minúscula. De hecho, los estudios de la época revelaron que el incremento la dosis de radiación espacial que recibían los pasajeros y la tripulación durante el vuelo por el mero hecho de estar a gran altura era muchísimo mayor que a la que estaban expuestos por parte de los contrapesos.

Por tanto, el uranio empobrecido parecía un metal fantástico para fabricar contrapesos porque su gran densidad permite producir objetos muy pesados que ocupan un volumen muy reducido, algo imprescindible en un vehículo en el que el espacio es muy limitado.

Aun así, la industria de la aviación fue abandonando el uso del uranio empobrecido durante las décadas de 1980 y 1990. Pero, curiosamente, el uranio no cayó en desuso por su radiactividad, sino por su su toxicidad.

Pasado accidentado

Aunque, el uranio empobrecido no represente un gran peligro mientras se encuentre fuera de nuestro organismo, las cosas se complican si un avión que lleva contrapesos de este material sufre un accidente. El motivo es que la fuerza del impacto y las altas temperaturas que alcanza el combustible al arder pueden oxidar rápidamente el uranio y convertirlo en un polvo radiactivo que termina dispersado por el aire, el suelo y el agua de la zona. Y, si respiramos o consumimos ese uranio, sus átomos podrán llegar hasta nuestros órganos a bordo del torrente sanguíneo y no sólo los bombardearán con radiación alfa, sino que, más importante aún, interferirán químicamente con diferentes procesos metabólicos.

Un ejemplo de este tipo de accidente tuvo lugar en Amsterdam en 1992, cuando un avión cargado con 282 kilos de uranio empobrecido en forma de contrapesos se estrelló contra un edificio residencial. Después del accidente se logró recuperar algo menos de la mitad del uranio, pero eso no significa necesariamente que más de cien kilos de material se convirtieran en polvo y fueran absorbidos por la población. De hecho, la capa más superficial del suelo se retiró durante las labores de limpieza y gran parte del uranio podría haber estado mezclado entre los escombros. Es más, los modelos de dispersión del uranio por el aire sugieren que la población no se vio expuesta a cantidades peligrosas de uranio, incluso en los escenarios más pesimistas.

Pese a todo, ante la posibilidad de contaminar el lugar de un accidente aéreo con un polvo radiactivo y tóxico, los contrapesos de uranio empobrecido se han ido sustituyendo por otros de wolframio, un elemento que no es radiactivo ni nocivo en estas condiciones y que tiene casi la misma densidad.

QUE NO TE LA CUELEN:

  • Pese a lo que alguna gente piensa, el uranio que se utiliza en las centrales nucleares para generar energía no puede explotar como una bomba atómica porque no está lo bastante enriquecido o, dicho de otra manera, porque no contiene una proporción de uranio-235 lo bastante alta.

REFERENCIAS (MLA):

  • P.A.M Ujit de Haag et al. “Evaluating the risk from depleted uranium after the Boeing 747-258F crash in Amsterdam, 1992”, Journal of Hazardous Materials, A76, 39-58 (2000).
  • Maria Betti, “Civil use of depleted uranium”, Journal of Environmental Radiactivity, 64, pp. 113-119 (2003).