El 12 de febrero Corea del Norte anunció la realización de su tercera prueba nuclear. Una vez confirmada la prueba por instituciones como el CTBTO por la detección del seísmo provocado por la explosión subterránea, la comunidad internacional se hace una pregunta crucial: ¿plutonio o uranio? Determinar el origen del combustible es importante para comprobar el grado de desarrollo técnico del programa nuclear norcoreano. La física nuclear tiene herramientas para comprobar el origen a partir del estudio del xenón, gas noble cuyos isótopos se producen en la fisión.
El xenón (Xe) es uno de los múltiples productos de la fisión nuclear, reacción por la que un núcleo pesado se divide liberando energía. Al ser un gas noble, se difunde y sale a la atmósfera más fácilmente, aunque la explosión sea subterránea. Dependiendo de cuál sea el material que origine la fisión, el plutonio (Pu) o el uranio (U), la proporción entre determinados isótopos del xenón será una u otra.
“Los principales isótopos del xenón producidos en la fisión nuclear son el 131, 133 y 135”, explica José Luis Taín, investigador del Instituto de Física Corpuscular (IFIC, CSIC-UV) que realiza estudios para mejorar medidas de los productos de desintegración ocurridos en reactores nucleares. “Básicamente, en una explosión nuclear se producen los mismos productos que en un reactor, pero en un número muchísimo mayor”.
Crucial medir en 24 horas
A partir de medidas realizadas y publicadas en la literatura científica sobre el tema, se sabe que hay una correlación entre los isótopos del xenón 135 y 133 producidos en la fisión nuclear, de tal forma que, cuanto mayor sea esa proporción, podemos decir que su origen será el plutonio, mientras que una menor proporción apuntaría al uranio. Se han realizado estudios científicos precisamente a partir de anteriores pruebas nucleares de Corea del Norte, donde se han establecido gráficas de estas correlaciones.
Los productos de la fisión nuclear se producen instantáneamente, y algunos se transforman en otros elementos mediante largas cadenas de reacciones nucleares bastante complejas de reconstruir. Uno de los elementos cruciales para comprobar la proporción de isótopos de xenón en el aire tras una explosión nuclear es el tiempo que se tarda en realizar las mediciones. Según José Luis Taín, es crucial realizarlas cuanto antes, en un periodo máximo de 24 horas.
Según los medios, los gobiernos de Corea del Sur y Japón enviaron aviones y barcos a la frontera norcoreana para tomar muestras de aire, y el ejecutivo nipón ha instalado una estación de seguimiento en la costa noroeste del archipiélago. Precisamente, el CTBTO ha puesto en marcha una red internacional de estaciones para monitorizar los productos que pueden proceder de la fisión nuclear.
Los neutrinos también ofrecen pistas
La institución internacional que vela por la seguridad nuclear, la Agencia Internacional de la Energía Atómica, propuso en 2008 un experimento para monitorizar la actividad nuclear no declarada. Se trata de NUCIFER, un detector de antineutrinos producidos en los reactores nucleares. Para José Luis Taín, mediante este sistema se puede comprobar efectivamente cambios no declarados en la actividad de los reactores nucleares, ya que los neutrinos son partículas que prácticamente no interaccionan, por lo que son difíciles de ocultar. Se podría comprobar así la potencia del reactor, en función de la intensidad del flujo de neutrinos producido. Una potencia mayor de lo usual y paradas frecuentes podrían indicar una actividad destinada a la producción de Pu con fines militares.
