Reactor B de Hanford y el plutonio para la bomba de Nagasaki

Ubicado en Hanford Site, un complejo de producción nuclear ahora fuera de servicio cerca de Richland, en Washington (Estados Unidos), está el «Reactor B», el primer reactor nuclear a gran escala que se construyó en el mundo. Durante más de cuarenta años, «B Reactor», junto con otros ocho reactores más, bombeó suficiente plutonio como para construir más de sesenta mil armas nucleares que comprenden la mayoría del vasto arsenal nuclear de Estados Unidos.

«B Reactor» es una de las pocas instalaciones construidas durante el Proyecto Manhattan que aún está en pie y es accesible al público.

B Reactor
Edificio que alberga el Reactor B en Hanford Site.

El uranio-235 y el plutonio-239 son dos de los materiales fisionables más utilizados en las centrales nucleares y en las armas nucleares. Pero no son muy fáciles de encontrar. El uranio-235 es escaso, por lo que para construir un arma, cualquier uranio fisionable que esté naturalmente disponible debe enriquecerse en una serie de procesos costosos y difíciles.

El plutonio-239, por otro lado, ni siquiera existe en la naturaleza. La vida media del plutonio-239 es de solo 24.000 años, por lo que incluso si hubiera alguno presente cuando se formó la Tierra, hace mucho tiempo se habría descompuesto a otros elementos. Sin embargo, el plutonio-239 se puede producir.

Si se toma uranio-238 y se irradia con neutrones, algunos de los núcleos de uranio absorberán neutrones y se convertirán en uranio-239. Pero este núcleo tiene demasiados neutrones para ser estable y se desintegrará rápidamente en neptunio (el siguiente elemento en la Tabla Periódica), que se desintegra todavía más tras un par de horas en plutonio-239. Así, lo que se tiene que hacer es tomar uranio natural, que es abundante en la tierra, bombardearlo con neutrones, esperar un tiempo y convertirlo en plutonio.

El plutonio-239 tiene otra ventaja sobre el uranio. Tiene la masa crítica más pequeña entre todos los materiales fisionables: solo 11 kg (en comparación con 56 kg para el uranio-235). Esto permite a los ingenieros construir armas nucleares compactas que se pueden colocar en la nariz de un misil. Por lo tanto, el plutonio es el combustible de elección en muchos reactores de energía nuclear y armas nucleares.

Reactor Room
Cara frontal del núcleo del Reactor B.

El Hanford Site, el plan consistía en construir tres pilas nucleares (o reactores), a unas seis millas de distancia, en la orilla sur del río Columbia. Debían designarse como reactores B, D y F. El sitio seleccionado era remoto, pero no estéril. Había muchas ciudades agrícolas y pequeños asentamientos a lo largo del río, y estos fueron evacuados. Muchas tribus nativas americanas también fueron desplazadas.

Reactor controls
Panel de control del Reactor B.

El «Reactor B» se inauguró en septiembre de 1.944, seguido por el «Reactor D» en diciembre de 1.944 y el Reactor F en febrero de 1.945. Sus diseños eran idénticos: el núcleo era un cilindro de grafito de 36 pies por 28 pies, con un peso de unas 1.200 toneladas, penetrado horizontalmente por más de dos mil tubos de aluminio que contendrían combustible nuclear, en este caso uranio, y verticalmente mediante barras de control. Estaba rodeado por un escudo de hierro fundido y hormigón.

El agua bombeada del río Columbia se usó para enfriar el reactor, mientras que el agua descargada se devolvió al río después de perder su radiactividad en las cuencas de sedimentación.

B Reactor Tour

El reactor B tenía una salida de energía térmica inicial de 250 megavatios y fue diseñado como para producir suficiente plutonio para un arsenal de armas nucleares por sí mismo, aunque los reactores D y F también estaban autorizados y diseñados para proporcionar capacidad de producción adicional. Tres meses después, el primer lote de plutonio se procesó y se transfirió al Laboratorio Nacional de Los Álamos, donde se usó en la Prueba Trinity.

May cause scram

En los meses siguientes, los Reactores B, D y F produjeron el plutonio que se usó en la bomba de «Fat Man» (Hombre Gordo) lanzada en Nagasaki (Japón). A lo largo de este período solo un puñado de personas empleadas en Hanford sabían que estaban trabajando en un proyecto de armas nucleares.

El lanzamiento de la bomba en Nagasaki fue tan impactante para los trabajadores de Hanford como para cualquier otro estadounidense (o cualquier alma viviente en el mundo).

Hanford B-Reactor

Después de la Segunda Guerra Mundial, se construyeron seis reactores más en Hanford para producir materiales para el programa de armas nucleares de Estados Unidos. Estos reactores funcionaron durante más de 40 años, produciendo 63 toneladas cortas de plutonio en su vida útil, lo que representa la mayoría del material fisible utilizado por las 60.000 armas en el arsenal de los EE. UU.

Hanford B-Reactor

El reactor B funcionó durante más de 20 años y finalmente se cerró en 1.968. El último reactor se cerró en 1.987. Tras el cierre de Hanford Site, el gobierno de los Estados Unidos gastó más de 113.000.000.000$ (aproximadamente 100.000.000€) para eliminar el lodo radiactivo y limpiar la zona. Se espera que el proceso continúe hasta 2.046, lo que le costará al gobierno aproximadamente 2.000.000.000$ (aproximadamente 1.800.000€) por año hasta su finalización.

Hanford B-Reactor

Como parte de la operación de limpieza, todos los reactores, con la excepción del Reactor B, fueron enterrados en cemento para mantener la radiación. El Reactor B se convirtió en un museo. El núcleo del reactor, que consiste en el bloque de grafito irradiado, todavía está en su lugar original y es uno de los aspectos más destacados de la visita al museo de Hanford Site.

La gruesa estructura con más de dos mil barras de combustible, 2.004 barras para ser exactos, que sobresalen (sin los combustibles) es una vista totalmente impactante. Las barras de combustible tienen 13 metros de largo, aunque solo sus puntas son visibles.

Reactor front face

La sala de control se eriza con cientos de interruptores, perillas, medidores mecánicos y diales. Repartidos por todo el edificio hay multitud artefactos originales, desde teléfonos rotativos y máquinas de escribir hasta máscaras de goma y guantes. Fuera del edificio del reactor están los vagones de ferrocarril utilizados para transportar el combustible usado en las plantas químicas donde se separaba el plutonio.

El Reactor B es ahora es parte del Parque Histórico Nacional del Proyecto Manhattan que conmemora el propio Proyecto Manhattan. También es un hito histórico nacional.










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