U-238
Por Gustavo Barbarán.
El agua pesada es parte fundamental de la historia del desarrollo nuclear argentino. Elegida como alternativa para un desarrollo soberano de combustible para las centrales locales, este insumo se convirtió en fundamental para el sustento de un plan nuclear autónomo.
Por eso, en 1989 la CNEA y la provincia de Neuquén crearon la empresa ENSI como primer proyecto para poner en marcha y operar la Planta Industrial de Agua Pesada (PIAP) que, en la actualidad, se proyecta estratégicamente para el desarrollo de insumos asociados orientados a otros sectores productivos.
El hidrógeno es el átomo más pequeño de la naturaleza. Presenta tres isótopos: el protio, el deuterio y el tritio, que se diferencian por la composición de su núcleo. El primero está compuesto solamente por un protón, el segundo por un protón más un neutrón y el tercero por un protón más dos neutrones. Los dos primeros son estables, mientras que el tritio es radiactivo. El primero es el que se denomina comúnmente hidrógeno (H) y el segundo se encuentra en la naturaleza en un 0,015% (aproximadamente 1 de cada 6400 átomos). Cuando el deuterio reemplaza al hidrógeno en la molécula de agua, se obtiene la denominada “agua pesada” D2O, que posee prácticamente las mismas características que el agua común (o liviana), hierve a 101 ºC y un litro de agua pesada pesa 1,1 kg aproximadamente (de ahí el nombre).
La característica distintiva que le otorga relevancia es la de ser un moderador mucho más efectivo que el hidrógeno. En los reactores térmicos, al producirse la fisión nuclear controlada, se busca bajar la energía de los neutrones producto de dicha fisión. A nivel atómico, bajar la energía significa disminuir la velocidad, lo que se realiza a través de múltiples y sucesivos choques entre los neutrones con la materia circundante, como en un billar atómico. Los neutrones también pueden escaparse del reactor o ser “absorbidos” por sus materiales. En un reactor que funciona con uranio natural (como los nuestros) existe una baja densidad de neutrones, debido a la baja densidad de material físil (el U-235), es por ello que se busca asegurar una mínima pérdida por absorción de los neutrones generados y de allí el uso del agua pesada, ya que el deuterio, al ser un hidrógeno “saturado” de neutrones, tiene una capacidad de absorber 40 veces menos neutrones que el hidrógeno común.
