Armas Nucleares

Introducción

De todas las amenazas terroristas que enfrenta el mundo entero, quizás de las más graves es la posibilidad de que grupos terroristas obtengan o construyan un arma nuclear y la detonen en un área poblada. Con la detonación de una sola arma, morirían cientos de miles de personas. Ya que no hay una protección efectiva contra una explosión nuclear, la única solución factible es evitar que los terroristas accedan, o bien directamente a las bombas nucleares, o a materiales para su fabricación.

Un arma nuclear requiere uranio altamente enriquecido (UAE) o plutonio. Estos materiales no se encuentran en la naturaleza y son difíciles de producir. Por lo tanto, hay solamente dos formas posibles de que un terrorista adquiera armas nucleares: se puede robar un arma nuclear de los arsenales ya existentes, o bien comprar un arma robada. Lo más probable es que los terroristas adquieran el material necesario para construir un arma nuclear, además de la experiencia y el conocimiento necesario para hacerlo.

Los terroristas pueden robar el material suficiente para construir una o más armas nucleares. La cantidad necesaria de materiales es pequeña: un arma nuclear ordinaria utilizaría entre 40 y 50 kilogramos de UAE; un diseño más sofisticado requeriría 12 kilogramos de UAE o 4 kilogramos de plutonio. El hurto de UAE sería especialmente preocupante, porque es relativamente sencillo elaborar una bomba utilizando este material.

Por desgracia, hay una gran cantidad de posibles fuentes de armas nucleares y materiales para su construcción alrededor del mundo, y también hay serios defectos en las medidas de seguridad.

• Varios países poseen grandes reservas de plutonio civil para uso en reactores nucleares de potencia. Las reservas civiles almacenadas en Bélgica, Francia, Alemania, India, Japón, Rusia y Gran Bretaña contienen más de 230 toneladas métricas de plutonio. A pesar de estas enormes reservas, Francia, India, Japón, Rusia y Gran Bretaña continúan reprocesando para producir más plutonio de uso civil. Mientras que el plutonio civil no es de “grado de armas”, también puede ser utilizado para fabricar armas nucleares.
• Estados Unidos tiene una relativamente pequeña cantidad de plutonio civil en comparación con aquellos otros países, porque en la década de 1970 decidió suspender la separación de plutonio del combustible nuclear agotado de uso civil. Pero bajo el programa de la Alianza Global de Energía Nuclear propuesto por la Administración Bush, Estados Unidos revertiría el curso y comenzaría un reprocesamiento a gran escala para extraer plutonio del combustible agotado de uso civil.
• Rusia y Estados Unidos poseen enormes reservas de plutonio militar proveniente de armas nucleares desmanteladas. Las reservas de Rusia constituyen unas 150 toneladas métricas y las reservas norteamericanas constituyen unas 100 toneladas métricas. Cada país ha prometido eliminar 34 toneladas métricas, pero no se ha realizado ningún esfuerzo al respecto. Además, el método que ellos han escogido (convertir el plutonio en combustible para reactores nucleares) en realidad podría incrementar el riesgo del robo de plutonio a menos que se apliquen estrictas medidas de seguridad.
• El UAE es utilizado como combustible para más de 100 reactores de investigación en docenas de países. Muchas de estas instalaciones se encuentran en entornos académicos o industriales con inadecuadas medidas de seguridad, lo que los convierte en objetivos más atractivos para terroristas que buscan materiales para armas nucleares.
  En 2005, el Congreso de los Estados Unidos eliminó las restricciones sobre la exportación de UAE a otros países para la fabricación de isótopos médicos.
• Rusia y Estados Unidos poseen enormes reservas de UAE militar. Rusia tiene más de 1000 toneladas métricas, la mitad de las cuales ahora considera en “exceso” para sus necesidades de seguridad y está siendo convertido en uranio de bajo enriquecimiento que no puede ser usado para armas. Estados Unidos tiene más de 700 toneladas métricas, de las cuales ha declarado en exceso 174 toneladas métricas. La conversión de UAE y los programas de desactivación en ambos países están procediendo lentamente, y aún después de su terminación, cada país quedará con más de 500 toneladas métricas de UAE: lo suficiente como para 10.000 armas nucleares simples.
• Miles de las llamadas armas nucleares tácticas (muchas de las cuales son bastante pequeñas y no tienen bloqueos electrónicos para evitar su uso no autorizado) están almacenadas en Rusia, algunas en sitios pobremente asegurados. Además, Estados Unidos mantiene unas 150 armas nucleares tácticas en Europa como parte de las fuerzas de la OTAN, y almacena aproximadamente 1000 armas de este tipo dentro de sus propias fronteras.
• Toneladas de materiales nucleares rusos son almacenados bajo inadecuadas medidas de seguridad. Durante la era soviética, el estado limitaba el acceso a ciudades en donde estos materiales estaban almacenados, pero no llevó las cuentas estrictamente del material o se preocupó por el robo de ciudadanos que tenían acceso. Desde el colapso de la Unión Soviética, ya no hay más una estrategia factible. En muchos sitios se ha efectuado una modernización de las medidas de seguridad (tales como vallas y acceso controlado), pero no en todos.
• Incluso en países como Francia, Japón, y Estados Unidos, las medidas de seguridad para proteger materiales utilizables en armas del robo son probablemente inadecuadas para protegerlas contra las amenazas terroristas contemporáneas.

Cómo funciona un arma nuclear

La mayoría de las armas nucleares actuales son termonucleares de dos etapas que derivan su energía a partir del poder combinado de la fisión y la fusión nuclear. Una reacción de fisión inicial genera las altas temperaturas necesarias para desencadenar una reacción secundaria de fusión, mucho más poderosa (de ahí el término “termonuclear”).

Fisión nuclear y armas atómicas

El núcleo de un átomo consta de dos tipos de partículas: protones (cargados positivamente) y neutrones (sin carga eléctrica). Todos los átomos de un mismo elemento tienen el mismo número de protones, pero el número de neutrones puede variar. El núcleo de algunos elementos radiactivos puede escindirse (o fisionarse) si se lo bombardea con neutrones rápidos. Los subproductos de esta fisión son dos núcleos más livianos, uno o más neutrones libres y energía en forma de calor y luz.

Ciertos isótopos de elementos radiactivos (isótopos son variaciones del mismo elemento con diferentes cantidades de neutrones en sus núcleos) tales como el plutonio-239 y el uranio-235 pueden emitir dos neutrones cuando se fisionan. Estos neutrones secundarios luego colisionan con otros núcleos cercanos, provocando que estos núcleos se fisionen y liberen dos neutrones más. Cada reacción de fisión duplica la cantidad de neutrones y de energía liberada, causando una reacción en cadena. Tras solamente unos pocos microsegundos, esta reacción en cadena puede producir una explosión equivalente a la detonación de varios miles de toneladas (o kilotones) de TNT. Las llamadas bombas atómicas (o A-) lanzadas en Hiroshima y Nagasaki (Japón, 1945) estaban basadas en la fisión, y tenían rendimientos explosivos equivalentes a aproximadamente entre 15 y 20 kilotones de TNT, respectivamente. Procesos de fisión similares (pero controlados) generan la energía en los reactores nucleares.

Armas termonucleares

Las armas termonucleares pueden producir explosiones mucho más grandes que las armas de fisión; la primera explosión ensayada de un arma termonuclear tenía un rendimiento de aproximadamente 10.000 kilotones (o 10 megatones). Actualmente, las cabezas nucleares de Estados Unidos comúnmente tienen rendimientos explosivos de varios cientos de kilotones.
En esencia, la energía destructiva producida por este tipo de arma resulta a partir de tres explosiones separadas pero simultáneas. La primera es la detonación de los explosivos químicos que rodean una esfera hueca (“hoyo”) de plutonio-239. La fuerza a partir de esta explosión es dirigida hacia adentro, comprimiendo el hoyo y acercando sus átomos entre sí. Cuando el hoyo de plutonio se hace lo suficientemente denso como para sostener una reacción de fisión en cadena (una condición que se llama “supercrítica”), un generador de neutrones inyecta neutrones dentro del hoyo para iniciar una reacción de fisión en cadena. En conjunto, estas explosiones químicas y de fisión son conocidas como la “primaria” nuclear.

La primaria produce las altas temperaturas y presiones requeridas para encender las reacciones de fusión en la “secundaria”, que realmente produce la tercera explosión. En la fusión, dos o más núcleos atómicos se fusionan en un núcleo más pesado y, en el proceso, liberan una gran cantidad de energía. En un arma termonuclear, los isótopos de hidrógeno experimentan la fusión, de ahí que se las llame comúnmente bombas de hidrógeno o bombas-H.
En la práctica, un arma termonuclear es un poco más complicada que la descripción anterior.

Materiales fisibles básicos

Los reactores nucleares y las armas nucleares derivan su poder por medio de la fisión (o división) de los núcleos de uranio o átomos de plutonio, un proceso que libera enormes cantidades de energía. Estos materiales fisibles se utilizan para una gran variedad de objetivos civiles y militares:

Uranio. El uranio natural consiste principalmente en dos isótopos diferentes (los isótopos son átomos del mismo elemento que difieren sólo en el número de neutrones y que, por lo tanto, tienen pesos ligeramente diferentes). El uranio natural contiene aproximadamente un 0.7 por ciento de uranio-235 (el isótopo esencial para las armas nucleares) y un 99.3 por ciento de uranio-238. Para convertir uranio natural en una forma que pueda ser usada en armas nucleares, éste debe ser “enriquecido” para incrementar la concentración de uranio-235.
Tipos de materiales fisibles. Usos principales

Uranio natural: Algunos reactores de potencia, reactores de producción militar de plutonio
Uranio de Bajo Enriquecimiento (UBE): Muchos reactores de potencia en operación, algunos reactores de investigación, reactores navales de propulsión franceses
Uranio Altamente Enriquecido (UAE) : Muchos reactores de investigación, reactores navales de propulsión (Estados Unidos, Gran Bretaña, Rusia), armas nucleares, reactores de producción militar de plutonio y tritio
Oxido Mezclado (MOX) de Uranio y Plutonio: Algunos reactores de investigación y experimentales, algunos reactores de potencia
Plutonio: Armas nucleares
El enriquecimiento de uranio es tanto técnicamente complicado como caro, ya que requiere separar isótopos que tienen propiedades físicas y químicas muy similares. De manera que el proceso de enriquecimiento es la principal barrera para la producción del uranio apropiado para el uso en armas nucleares.

El uranio de bajo enriquecimiento (UBE) contiene entre un 0.7 por ciento y un 20 por ciento de uranio-235, y el uranio altamente enriquecido (UAE) contiene el 20 por ciento o más de uranio-235. El UBE no es directamente utilizable para armas. El UAE producido para armas (el uranio "de grado de arma") es típicamente enriquecido al 90 por ciento de uranio-235 o más, pero todo el UAE puede ser utilizado para fabricar armas nucleares. La dificultad y el costo del proceso de enriquecimiento tiene una importante consecuencia: el UAE puede ser diluido con uranio natural para producir UBE, eliminando efectivamente el riesgo de que pueda ser usado para fabricar un arma nuclear si es robado por terroristas.

Sin embargo, mientras la sofisticada tecnología de enriquecimiento se esparce por el mundo entero, más grupos serán capaces de superar las barreras técnicas para producir UAE para armas. Por esta razón, la transferencia ilícita del Pakistán de tecnología avanzada de enriquecimiento a Irán, Libia y Corea del Norte es de gran preocupación grave a la comunidad internacional. Además, las instalaciones comerciales de enriquecimiento utilizadas para elaborar el combustible de UBE para los reactores de potencia pueden ser reconfiguradas para producir UAE para armas. Sin regulaciones fuertes, estas instalaciones de uso dual suponen un mayor riesgo de terrorismo nuclear. Además, el uso continuo de UAE tanto para la investigación civil como para los reactores navales de propulsión incrementa el riesgo de acceso terrorista a este material.

Plutonio. El plutonio ocurre sólo en cantidades de rastro en la naturaleza. Es producido por norma en reactores de poder cuando el uranio-238 en el combustible de reactor absorbe neutrones. Los países que producen el plutonio para armas generalmente manejaban sus reactores para maximizar la producción de plutonio-239 (el isótopo más útil para armas nucleares) y reducir al mínimo la producción de otros isótopos de plutonio como el plutonio-240. El plutonio de grado de arma contiene menos del 7 por ciento de plutonio-240. En una operación normal de una central nuclear, el plutonio agotado en el combustible del reactor contiene aproximadamente un 24 por ciento de plutonio-240; este plutonio es llamado frecuentemente como “de grado de reactor”. No obstante, esencialmente todas las mezclas isotópicas de plutonio (incluyendo al plutonio de grado de reactor) pueden ser usadas para armas nucleares.
Para usar el plutonio en armas nucleares o combustible nuclear, sin embargo, debe ser separado del resto del combustible consumido en una instalación de reprocesamiento. La separación de plutonio es más fácil que el enriquecimiento de uranio porque esto implica la separación de elementos diferentes más que los isótopos diferentes del mismo elemento, y esto usa técnicas de separación química bien conocidas. Sin embargo, ya que el combustible consumido es sumamente radiactivo, este proceso requiere instalaciones pesadamente protegidas con equipo de control remoto.

Cantidades relativamente grandes de plutonio-240, como estarían contenidas en el plutonio de grado de reactor, pueden hacer que un arma se detone tempranamente y fracase, causando una explosión más pequeña que la pretendida. Sin embargo, incluso un arma que fracase podría causar una explosión aproximadamente equivalente a 1000 toneladas (1 kilotón) de TNT. Un arma de este tamaño podría matar a decenas de miles de personas si se detonara en una ciudad, lo que demuestra claramente que hasta el plutonio de grado de reactor presentaría un poderoso peligro en manos de terroristas.

Otro riesgo terrorista proviene de la fabricación, el transporte, y el almacenaje del combustible de óxido mezclado (MOX), utilizado en algunos reactores de investigación y de potencia. Mientras que el combustible MOX en sí mismo es improbable que sea usado en armas nucleares, el plutonio puede ser separado del uranio por un proceso químico sencillo. Además, el MOX no contiene los componentes altamente radiactivos que hacen dificultoso y peligroso el reprocesamiento del combustible. Como resultado, el MOX es de tanta preocupación con respecto al terrorismo y la proliferación como el plutonio mismo.

Cantidades necesarias para construir una bomba

La cantidad de UAE necesario para fabricar un arma nuclear varía con grado de enriquecimiento y la sofisticación del diseño del arma. En general, a mayor nivel de enriquecimiento, menos UAE necesario para fabricar la bomba. Para un arma nuclear basado en UAE, hay dos opciones básicas de diseño: un arma de “tipo de arma de fuego” donde dos piezas de UAE son atraídas rápidamente y explotan, y un “arma de implosión”, donde una esfera de UAE es rápidamente comprimida de manera altamente simétrica. Las armas de tipo arma de fuego son mucho más simples en el diseño y podrían ser construidas por algunos grupos terroristas. El segundo tipo de armas es más dificultoso técnicamente pero requiere menos cantidad de UAE. Las armas nucleares basadas en el plutonio solamente funcionan como armas de implosión, con armas más sofisticadas usando menos plutonio.

Cantidad de materiales fisibles necesarios para fabricar una bomba atómica

• UAE (enriquecido al 90 por ciento de U-235):
  Arma nuclear simple de tipo arma de fuego: Entre 40 y 50 kg.
  Arma de implosión simple: 15 kg.
  Arma de implosión sofisticada: Entre 9 y 12 kg.
• Plutonio:
  Arma de implosión simple: 6 kg.
  Arma de implosión sofisticada: Entre 2 y 4 kg.

Arsenales nucleares en todo el mundo

Actualmente, se mantienen unas 25.000 armas nucleares alrededor del mundo, de las cuales más de 11.000 están en estado de alerta, listas para ser usadas en minutos u horas. Como en la guerra fría, Estados Unidos y Rusia mantienen la gran mayoría de armas nucleares: más del 96 por ciento del total a nivel mundial.

Solamente las armas desplegadas en los arsenales norteamericanos y rusos han sido alguna vez limitadas por tratados, comenzando en la década de 1970 con las conversaciones sobre la limitación de armas estratégicas (SALT). Para fines de 2012, Estados Unidos planea reducir sus armas de largo alcance a 2.200; Rusia planea reducir a aproximadamente 2.000. Estas reducciones satisfacen los términos del Tratado de Reducciones Estratégicas Ofensivas (entre Rusia y Estados Unidos), más comúnmente conocido como SORT o Tratado de Moscú. Este tratado expira a finales de 2012, y a partir de ahí no habrá límites sobre los arsenales de cualquier nación a menos que se negocie un nuevo tratado.

Vehículos de transporte de armas nucleares

1. Estados Unidos. 14 submarinos armados con misiles balísticos de largo alcance de lanzamiento submarino, 500 misiles terrestres de largo alcance armados con entre una y tres ojivas nucleares cada uno, 72 bombarderos de largo alcance, y muchos aviones más de rango más corto capaces de portar armas nucleares. Estados Unidos también mantiene varias cientos de armas nucleares en seis países de Europa.
2. Rusia. 11 submarinos armados con misiles balísticos de largo alcance de lanzamiento submarino, 493 misiles terrestres de largo alcance armados con entre 1 y 10 ojivas nucleares cada uno, 78 bombarderos de largo alcance, y muchos aviones más de rango más corto capaces de portar armas nucleares.
3. Francia. Cuatro submarinos armados con misiles balísticos de largo alcance de lanzamiento submarino y 60 aviones de mediano alcance y 10 de corto alcance capaces de portar misiles supersónicos.
4. Gran Bretaña. Cuatro submarinos armados con misiles balísticos de largo alcance de lanzamiento submarino; oficiales británicos han establecido que cada submarino no llevará más de 48 ojivas nucleares.
5. China. Cuatro diferentes tipos de misiles de lanzamiento terrestre, solamente uno de los cuales puede alcanzar a Estados Unidos. Se considera que muchas de estas fuerzas no están en alerta y necesitarían por lo tanto horas o días de lanzamiento. China desarrolló un submarino con misiles balísticos de medio alcance de lanzamiento submarino que tal vez nunca haya sido desplegado. Actualmente está desarrollando nuevos misiles y submarinos, pero a baja escala.

Enlaces Externos
Union of Concerned Scientists. Citizens and scientists for environmental solutions.http://www.ucsusa.org/global_security/

Global Security.Orghttp://www.globalsecurity.org/

NRDC: Natural Resources Defense Councilhttp://www.nrdc.org/nuclear/nudb/datainx.asp?gclid=CLW5gvvazY4CFQ2aOAodYGZ2AA

Federation of American Scientistshttp://www.fas.org/nuke/intro/nuke/index.html