ADENTRO DE UN ACELERADOR DE PARTÍCULAS

POR J. M. CAFFERATA 

Poca gente sabe que sobre la Avenida General Paz, a pocos metros de la Universidad Nacional de San Martín (UNSAM), hay un reactor nuclear: RA-1, el primero en operar en Latinoamérica. No es tan grande o potente como los de Los Simpson o Chernobyl, porque su objetivo no es generar electricidad, sino hacer investigación y entrenar gente, aunque usan los mismos materiales (como el uranio, ese palito verde fluorescente que en la vida real no es ni verde ni fluorescente) y corren los mismos peligros, si bien a mucha menor escala. También hubo otro reactor nuclear en el mismo predio, el RA-2, pero lo apagaron después del accidente nuclear más grave de Argentina. Sí, tuvimos uno de esos nosotros también. En esta nota te vamos a contar lo que pasó.

 

En el mismo complejo, junto a un árbol que nació de uno de los frutos del famoso manzano de Isaac Newton, se encuentra el TANDAR, una máquina enorme que dispara átomos a objetos para ver qué pasa. Una gran ironía de la física es que mientras más chiquitas son las cosas con las que trabajás, necesitás máquinas más grandes. El acelerador de partículas más zarpado del mundo es el de la CERN (Organización Europea para la Investigación Nuclear): un túnel circular bajo tierra de 27 km de circunferencia.

 

Entonces en un área metropolitana de 14.800.000 habitantes hay un lugar donde separan uranio y funciona una mini máquina de Dios parecida a la que “crea agujeros negros” en Suiza. ¡Y con nuestros impuestos!

 

¿Quién está detrás de todo esto?

 

La Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA) es un organismo estatal creado por Juan Domingo Perón en 1950 con el objetivo, entre otros, de promover y coordinar las investigaciones atómicas en el país. Y sé lo que están pensando: ¡Perón quería armar una bomba atómica! No, no, lamentablemente no fue así. El decreto que crea esta Comisión específicamente establece que tendrá fines pacíficos y que no tiene intención ofensiva, sino que lo que se buscará es la independencia energética e investigar aplicaciones en salud, transporte, etc.

 

Perón estaba muy entusiasmado con todo lo que tenía que ver con energía atómica. Se declaró un experto en el tema después de una reunión con Ronald Richter, el físico que, como todo gorila sabe, lo engañó haciéndole creer que había descubierto el modo de generar energía ilimitada para todo el país. Lamentablemente, Perón no tenía amigues científiques que le dijeran ‘che, te están verseando mal’, porque se había peleado con todes cuando intervino las universidades y les sacó autonomía (aunque también las volvió gratuitas e irrestrictas; digamos todo). Aunque el hecho fue un papelón internacional, nos dejó la CNEA, que se dedica desde entonces a investigación de punta, como la que sucede en el Centro Atómico Constituyentes.

 

«Perón estaba muy entusiasmado con todo lo que tenía que ver con energía atómica. Se declaró un experto en el tema».

 

El acelerador TANDAR, otra muestra que en la física el tamaño importa

 

 

¿Qué es un acelerador de partículas?

 

Imaginate que querés saber de qué está hecho un reloj inteligente. La opción más razonable es desarmarlo con un destornillador, pero, oh, oh, Apple no te deja abrir sus dispositivos. Los tenés que llevar a un negocio certificado o comprar las herramientas especiales. Pero, como todo científico en Argentina, no tenés el presupuesto para hacer eso. Entonces decidís darle con un martillo. ¡Toc! No pasa nada, le diste con muy baja energía. Hay que aumentarla. Levantás el brazo más alto para darle tiempo a que el martillo acelere más y le volvés a dar. Nada. El diseño es hermético. Necesitás mucha más energía para romperlo. Dejás el reloj en el piso con una cámara de video apuntándole, te subís a un edificio y dejás caer el martillo. Este acelera por unos segundos y golpea al reloj con muchísima energía, haciendo que se rompa y libere todos sus componentes por todas partes. Analizás el video. En el microsegundo después del impacto están todos los componentes del reloj en el aire y los podés detectar uno a uno. Éxito.

 

Así funciona, más o menos, un acelerador de partículas como el que está en el Centro Atómico Constituyentes, pero en lugar de martillos para romper cosas se aceleran iones. ¿Te acordás de los iones? Son átomos con carga eléctrica.

 

Un átomo es una bolita de materia formado por partículas más chiquitas unidas entre sí. En el núcleo hay dos tipos de partículas: protones, que tienen carga positiva, y neutrones, que no tienen carga. Ellas están unidas entre sí por una fuerza parecida al peronismo: necesitás mucha energía para separarlas, y si lo lográs, explota todo.

Un átomo de carbono. Si lográs arrancar un electrón que esté muy cerca del núcleo, alguno que está más lejos va a saltar de nivel para ocupar su lugar. Eso emite, según el elemento, una cantidad precisa de rayos X.

Afuera del núcleo hay otro tipo de partículas dando vueltas llamadas electrones, de carga eléctrica negativa, que están unidas al núcleo pero con otro tipo de fuerza, mucho más débil. Básicamente, hay grupos de electrones que requieren poca energía para arrancarlos del átomo, y mientras más te acercás al núcleo, más energía necesitás para arrancarlos. La clave está en que cuando le pegás a un electrón que está muy cerca del núcleo, este se va y en su lugar cae uno de los que estaban más alejados, liberando energía en forma de rayos X.

 

Cuando en un átomo tenés la misma cantidad de protones que de electrones (o sea de cargas positivas y negativas), se dice que no tiene carga, o tiene carga neutra. Si le sacás un electrón (una carga negativa), te queda un átomo con carga positiva, porque tenés más protones que electrones. Esto es lo que pasa cuando te frotás un globo en el pelo. Los electrones de tu pelo se van al globo y quedan con cargas positiva y negativa, respectivamente. Si acercás el globo al pelo, se atraen mutuamente, porque los opuestos se atraen.

 

En el TANDAR, los operarios usan este mecanismo para acelerar los iones, que están cargados negativamente. Primero los largan por un tubo desde la cima de una torre. En el medio de la torre hay una terminal de carga positiva que atrae al ion como un imán. Una vez que el átomo llega al medio, se choca con un “stripper”. No, no es un tipo que se desnuda bailando como Magic Mike. Es un aparato que arranca, o “strippea” los electrones del ion. A ver, ¿qué pasa cuando le sacás los electrones a un átomo? Muy bien, el átomo queda cargado positivamente, porque hay más protones. Entonces, la terminal de carga positiva repele con un montón de fuerza al ion positivo, porque los opuestos se atraen y los iguales se repelen. Así, el ion sigue viaje, pasa por un electroimán que lo dirige hacia su objetivo y choca contra el objeto a analizar.

Todo funciona bajo el supuesto de que los opuestos se atraen y los iguales se repelen. Acá las cargas negativas están en verde y las positivas en naranja.

 

¿Y qué se analiza? Por ejemplo, hace poco una empresa de copas menstruales (una especie de tampón pero reutilizable y sin tanto químico) mandó unas muestras nuevas y usadas para analizar si había residuos de metales que hayan quedado en el proceso de elaboración. Los físicos dispararon las muestras con iones que arrancaron los electrones cercanos al núcleo de los átomos y emitieron rayos X. Esta emisión de rayos X le dice a un aparato exactamente a qué elemento le estás disparando. Si le arrancás un electrón a un átomo de silicio te va a aparecer en la pantalla un color, por ejemplo, rojo. Y si le arrancás un electrón a un átomo de níquel, te va a aparecer en la pantalla otro color, por ejemplo, azul. Así, mirando la pantalla, te das cuenta qué elementos hay en la muestra. Si el análisis de la copa menstrual muestra que hay presentes partículas de níquel, entonces habría que ver si es nocivo o no meter la copa menstrual en el cuerpo.

 

El electroimán. Los iones bajan por un tubito y son redirigidos hacia la línea que se necesite.

 

En el mismo laboratorio también se analizó una cola de rata viva (pero dormida) para investigar por qué cuando se muere una célula irradiada, como en un tratamiento de quimioterapia, también se mueren las células que la rodean, algo conocido como el “bystander effect”, o “efecto espectador”. La radiación se usa para matar células cancerígenas, pero cuando no es controlada, puede generar efectos catastróficos.

 

Error humano

 

Un reactor nuclear es un separador de núcleos atómicos. Como vimos, se necesita muchísima energía para separar las partículas en un núcleo, pero cuando se logra, la energía liberada es enorme. Las bombas de Hiroshima y Nagasaki funcionaron con este mecanismo. El RA-1, el reactor nuclear del Centro Atómico Constituyentes produce estas reacciones a muy baja escala para realizar investigaciones con aplicaciones en medicina e ingeniería y para formar profesionales. 

 

Pero el RA-1 no fue el único reactor que funcionó en el predio del partido de San Martín. En 1966 comenzó a funcionar otro reactor, el RA-2, con el objetivo de realizar experimentos aplicables al RA-3, un reactor de investigación ubicado en Ezeiza que produce radioisótopos, un tipo de materia clave para miles de cosas. Por muchos años funcionó con normalidad, pero el viernes 23 de septiembre de 1983, a semanas del fin de la dictadura militar y tres años antes del accidente de Chernobyl, sucedió la primera y única fatalidad (por ahora) en la historia de la energía atómica sudamericana. El periodista Facundo di Genova reconstruyó los hechos en una investigación que realizó para el diario La Nación.

 

«El viernes 23 de septiembre de 1983, a semanas del fin de la dictadura militar y tres años antes del accidente de Chernobyl, sucedió la primera y única fatalidad (por ahora) en la historia de la energía atómica sudamericana».

 

Osvaldo Rogulich era un operador del RA-2 con años de experiencia. Como era viernes y no había más tareas para realizar, el operador jefe le dijo al compañero de Rogulich que podía irse a su casa temprano, dejándolo solo. A último momento, antes de irse a su casa por el fin de semana, le pidieron que cambiara una configuración del reactor, que es un proceso que requiere muchos pasos. Rogulich, como todo empleado cansado de una semana de intenso trabajo y con ansias de arrancar el fin de semana, obvió uno de ellos (drenar completamente el líquido refrigerante) y recibió una dosis de radiación fugaz y muy fuerte de neutrones, que es la radiación más peligrosa y fatal. El técnico electromecánico no sintió nada en el cuerpo, pero vio un destello de luz intenso y breve, algo que a ningún operario que trabaja con reacciones nucleares le gustaría ver jamás.

 

Al cabo de unas horas, Rogulich empezó a tener mareos y vómitos, síntoma de que el cuerpo le estaba empezando a fallar. Lo internaron en el Policlínico Bancario, donde lo fue a visitar el entonces presidente de la CNEA, Carlos Castro Madero, quien le echó la culpa al técnico en la mismísima cama donde agonizaba. Después de 48 horas del accidente, murió por los daños irreparables que la radiación le causó a sus células, equivalente a casi 75.000 radiografías de tórax.

 

Según operadores y personal que trabajaba ahí en el momento, aunque en las instalaciones regían normas de seguridad muy estrictas, rara vez se cumplían a rajatabla. En operaciones así, como los vuelos comerciales y las cirugías, donde son muchos los pasos a seguir antes de iniciar la actividad, los encargados suelen aumentar su autoconfianza y empezar a obviar algunos pasos que creen triviales. Mientras más tiempo pasa, menos precavidos son. En algunas industrias, como la aviación, esto se arregló con concientización, cultura y optimización, y llevaron el número de accidentes aéreos a niveles impresionantemente bajos. En otras áreas no tan reguladas todavía falta trabajo.

Las medidas de seguridad en las centrales atómicas dependen mucho del respeto individual por las normas.

 

El accidente nuclear del RA-2 no se hizo público en el momento; recordemos que todavía el país estaba en una dictadura que intentaba mantener en secreto todo lo que le jugase en contra. Sin mucho anuncio, el reactor fue desmantelado durante el gobierno de Alfonsín.

 

«El accidente nuclear del RA-2 no se hizo público en el momento; recordemos que todavía el país estaba en una dictadura que intentaba mantener en secreto todo lo que le jugase en contra».

 

Aunque lo que ocurrió fue una tragedia, el daño causado fue de muy corto rango y el error se cometió por incumplimientos a las normas de seguridad. La energía nuclear es un área de investigación y desarrollo que trae beneficios enormes cuando es tratada con respeto. El accidente de Chernobyl, que fue infinitamente más grave, también se debió a un error humano: principalmente la falta de honestidad y de autocrítica de las autoridades soviéticas. Es necesario que la sociedad se informe sobre el futuro de la energía y que los funcionarios del Estado no tengan miedo en admitir sus errores y su ignorancia, charlar y debatir siempre con la mejor información disponible. El desarrollo energético, científico y tecnológico de la Nación tiene que ser una prioridad y tiene que tener su dosis fuerte de apoyo moral y económico. Periodistas, lleven científicos y científicas a sus programas; legisladores, consulten con especialistas diversos y apartidarios; conciudadanes, duden de todo aquello que no se pueda comprobar empíricamente y busquen respuestas científicas a sus preguntas. La información es libertad.

 

«El desarrollo energético, científico y tecnológico de la Nación tiene que ser una prioridad y tiene que tener su dosis fuerte de apoyo moral y económico».

Línea de microhaz. La muestra se introduce en el final del túnel y una cámara detecta los rayos X que emanen del choque de átomos.

 

POR J. M. CAFFERATA 

J. M. Cafferata

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