Eva R. de Luis
Editor SeniorNi el oro ni el diamante ni los estratégicos tierras raras o el coltán: lo más caro del mundo es la antimateria, según el CERN: 62,5 trillones de dólares por gramo. Se puede producir, pero es una quimera: requiere de una cantidad de energía colosal, necesita de millones de años con la tecnología actual y no se puede almacenar así como así. Dejando al lado la producción, si hablamos del material más caro que se puede comprar para uso industrial, del elemento más caro pero potencialmente accesible, la respuesta es el Californio-252.
Breves apuntes de química. Estudié ingeniería química y la verdad, el Californio-252 prácticamente lo conocí de pasada. A modo de presentación, es un elemento que no existe de forma natural en la Tierra, es decir, es sintético. Este isótopo radiactivo se produce en el laboratorio y como otros actínidos, es muy radiactivo e inestable.
Estamos ante un metal blanco plateado brillante y blando. Teóricamente es maleable y dúctil, pero tiene letra pequeña: su vida media es de unos 2,6 años, o sea, que se desintegra bastante rápido, por lo que hay que producirlo continuamente para tener un suministro estable. Si el Californio a secas se sintetizó por primera vez en un laboratorio de la Universidad de Berkeley, dos años después se identificó este isótopo en los restos de prueba nuclear "Ivy Mike" en el atolón de Enewetak. A finales de los años 50 se comenzó a producir en reactores nucleares a cuentagotas.
Por qué cuesta una fortuna. El programa de producción comercial empezó en Estados Unidos en Savannah River Site y luego se trasladó al Oak Ridge National Laboratory (en Tennessee), donde todavía se sigue sintetizando. Que se sepa, solo allí y en el Instituto de Investigación de Reactores Atómicos de Dimitrovgrad (Rusia) tienen la tecnología necesaria. Más concretamente, el reactor de isótopos de alto flujo el SM3 ruso y el HFIR americano, que en palabras del propio laboratorio estadounidense, es una joya nacional.
La producción del Californio-252 requiere de una infraestructura nuclear para un proceso ineficiente que consiste en bombardear blancos de curio durante años para obtener apenas unos miligramos. Después, hay que manipular con maquinaria blindada por su alta radiación un isótopo que en menos de tres años se desintegra hasta la mitad. Una ruina que se traduce en 27 millones de dólares por gramo frente a los 148 dólares del oro para el mismo peso.
Si producirlo es tan caro, la siguiente pregunta queda está botando: ¿por qué hacerlo?
Por United States Department of Energy (see File:Einsteinium.jpg) - "Californium" in (2006) THE CHEMISTRY OF THE ACTINIDE AND TRANSACTINIDE ELEMENTS, III (3.o ed.), Springer, pp. 1,518 DOI: 10.1007/1-4020-3598-5_11
Es como una central nuclear de bolsillo. La respuesta corta es porque tiene unas propiedades características que se traducen en aplicaciones estratégicas. Esa altísima radiactividad en forma de emisión de partículas alfa y neutrones (2.300 millones por miligramo y segundo de neutrones y unas 15 - 20 veces más de alfa, ahí es nada), la capacidad de los neutrones para atravesar la materia y la gran cantidad de energía liberada en cada evento de fisión espontánea (un valor típico para los actínidos fisionables ronda los 200 MeV) son diferenciales.
La cerilla. Su principal aplicación está en la industria nuclear como "cerilla" en los reactores: es la fuente de neutrones para iniciar la reacción en cadena de fisión de forma controlada y segura. En general, el Californio-252 resulta útil para usos donde se requiere una fuente potente de neutrones "portátil", en comparación con los reactores nucleares o los aceleradores de partículas.
Así, se emplea en medicina, geoquímica, investigación espacial y médica. Más concretamente, para tratamiento del cáncer con braquiterapia, para análisis geoquímicos en campo en exploración petrolífera en busca de yacimientos, la NASA para analizar superficies planetarias, la detección de fisuras en turbinas o detección de explosivos, entre otros.
Handle with care. Pero su mayor virtud es también su mayor riesgo ante una exposición accidental en tanto por el riesgo biológico y su potencia de emisión: un microgramo de Californio-252 emite 170 millones de neutrones por minuto. Sin ir más lejos, existe un protocolo riguroso para transportar unos microgramos hacen falta cofres blindados, un estricto proceso de recepción y disponer de la licencia de tenedor de materiales radiactivos.
En Xataka | Plutonio bajo tierra: la apuesta británica para manejar residuos nucleares de forma segura
Portada | Irina Iacob y Patrick Federi
Ver 0 comentarios