Todo el mundo sabe que los años 50 fueron una época interesante en el desarrollo de la tecnología y aplicaciones nucleares. Tras el “éxito” de las primeras bombas nucleares las potencias mundiales iniciaron una carrera para el desarrollo de una tecnología basada en la energía nuclear. De esta época datan avances muy importantes que fundamentan el actual estado de desarrollo de estas técnicas. Blindajes más efectivos contra las radiaciones, estudio de materiales, optimización de ciclos de potencia, …., son innumerables los éxitos alcanzados en esta época.
Pero como en cualquier desarrollo de nueva tecnología se dieron una serie de proyectos que si bien prometedores entonces desde el prisma actual se ven abocados al fracaso. Uno de los más curiosos es sin duda el diseño de un avión propulsado por energía nuclear.
En efecto entre 1946 y 1961 las fuerzas aéreas y la comisión de energía atómica estadounidense gastaron alrededor de $7 billones de dólares en el desarrollo de un avión propulsado por energía nuclear. A pesar de que nunca llegó a volar un aeroplano propulsado por energía atómica un bombardero B-36 fue acondicionado para albergar un reactor de 3 MW refrigerado por aire a fin de evaluar posibles inconvenientes de poner un sistema nuclear en el aire. Este aparato, propulsado por métodos convencionales) llevó a cabo 47 vuelos sobre Texas y Nuevo Méjico entre 1955 y 1957. El NB-36H llevaba el reactor en su bodega e incorporaba un nuevo diseño del morro con un escudo de 12 toneladas de plomo y 25 cm de espesor. Depósitos de agua en el fuselaje y tras la tripulación también absorbían parte de la radiación pero debido al alto peso de estos aislantes ningún sistema se instalo para detener las emisiones en el resto de direcciones del avión.
Muchos fueron los bocetos y diseños para un prototipo de un avión nuclear, los más imaginativos incluían dos secciones de un aeroplano que pudieran ser separables en vuelo en caso de emergencia, una albergando los elementos nucleares y otra con la tripulación. Las ventajas de un avión de estas características son claras, un radio de acción y autonomía prácticamente ilimitados permitirían disponer de una flota siempre en vuelo cerca del hipotético gran enemigo ruso. Se debe recordar que en aquella época los misiles nucleares no existían y un bombardeo era la manera más eficaz de utilizar el poder nuclear americano.
El funcionamiento de un propulsor atómico se basa en un concepto muy parecido al utilizado hoy día por los reactores ordinarios. La idea de un motor a reacción es la de tomar aire, calentarlo y expulsarlo a gran velocidad parar generar un empuje de acuerdo a la tercera ley de Newton. En los reactores actuales el proceso de calentamiento se realiza gracias a la compresión del aire provocada por un juego turbina-compresor, posteriormente se inyecta carburante en la cámara de combustión y dada la alta temperatura del aire comprimido este se quema generando una gran cantidad de gases que se expulsa por la tobera proporcionando un empuje considerable. En un motor atómico el calentamiento del aire en la cámara de combustión se consigue al convertir esta en un intercambiador con el calor generado por el reactor. De esta manera al tiempo que se refrigera el reactor una gran cantidad de aire es calentado y expulsado provocando el empuje buscado. Operativamente esta es una forma muy arriesgada de manejar un reactor nuclear, cualquier fallo en la refrigeración puede provocar fallos catastróficos y es por tanto necesario disponer de sistemas de refrigeración auxiliares, por otro lado las condiciones de régimen óptimo de funcionamiento no se consiguen de manera inmediata y es necesario contar con elementos auxiliares para dotar del caudal mínimo necesario de aire para la cámara de combustión así como se debe contar con la lenta cinética de funcionamiento del reactor en comparación con métodos más convencionales de propulsión.
Dos alternativas fueron estudiadas para el desarrollo de este tipo de motores, GE abogó por un sistema de refrigeración directo, motor más simple y ligero, Pratt & Whitney proponía un ciclo indirecto, más pesado pero sin duda más seguro. En un sistema de refrigeración directo como el de GE el aire se pone en contacto (a traves de un intercambiador) con el fluido de refrigeración del reactor, este fluido de refrigeración estará en contacto a su vez con los elementos radioactivos y por tanto conducirá gran cantidad de radiación que fácilmente transmite al aire. En un ciclo indirecto se coloca por medio otro líquido que hace de puente entre el calor del líquido de refrigeración del reactor y el aire. Debido al alto peso y complejidad del segundo motor se decidió el desarrollo de la primera opción, siendo GE pues la encargada del proyecto. Se construyeron modernísimas instalaciones para la investigación en este campo, existiendo varios prototipos de motor operativos al menos en las pruebas en tierra. Dichas instalaciones, aún en funcionamiento, estaban dotadas de impresionantes adelantos técnicos para su época, las actividades estaban monitorizadas por circuitos cerrados de televisión y elementos robotizados permitían a los investigadores trabajar sobre elementos radioactivos sin miedo a posibles percances.
El enorme peso del sistema proyectado hubiera obligado a construir pistas de aterrizaje de varias millas que permitieran el impulso suficiente para el vuelo de los pesados bombarderos. El HTRE-1 fue el primer prototipo desarrollado, montado sobre raíles era un reactor de uranio refrigerado por agua con escudos de berilio y que incluía grandes cantidades de mercurio. Las dos turbinas inferiores necesitaban de equipos externos convencionales para alcanzar un régimen adecuado de funcionamiento. Una vez en ese punto se comenzaría a encender el reactor nuclear y se transmitiría el calor de este a las turbinas que utilizarían este como aporte de energía. Este motor alcanzó niveles de hasta 20.2 MW. El HTRE-3 fue un desarrollo hacia un motor que permitiera su montaje en un avión, se redujo el tamaño y se adecuó el sistema a las condiciones de servicio propias de un vuelo. Este motor alcanzó los 35 MW de energía.
Siendo prometedora la evolución del proyecto los grandes riesgos que suponía y el desarrollo de otro tipo de armamento nuclear más seguro y efectivo (ICBM) hizo que el presidente Kennedy cancelara el proyecto y con ello el sueño de un avión propulsado por energía atómica. A pesar de su cancelación el proyecto arrojo importantísimos avances en cuanto al control y mantenimiento de plantas atómicas, materiales y comportamiento de estos en situaciones extremas, protecciones radiológicas, …, y muchos otros aspectos técnicos de capital importancia.
De todas maneras no se debe olvidar el demencial carácter de este proyecto, volar con un reactor nuclear a cuestas es una locura, no sólo en caso de accidente cuyas consecuencias serían terribles sino por el chorro de radiación lanzada a través de miles de kilómetros en la estela de gases calientes del motor, gracias a Dios éste y otros proyectos similares no tienen cabida en el mundo actual. Ahora bien, se ha de tener en cuenta otro factor, en esta época de guerra fría la nación rusa se encontraba de manera paralela desarrollando este tipo de tecnología sobre un Tupolev, conociendo su tradicional eficacia y falta de escrúpulos, ¿habrán ellos cumplido el sueño de volar en un avión nuclear?.
Si que llego a volar un avion nuclear, ahi estaban los rusos para llenar los cielos de basura radioactiva (seguro que por eso me estoy quedando calvo):
http://tinyurl.com/34wsjo
http://en.wikipedia.org/wiki/Tupolev_Tu-119
Un saludo.
Juro que ese ultimo parrafo no estaba cuando he leido la entrada xD
Muy interesante Dani! La verdad que nunca lo había pensado, pero parece lógico que si hicieron el submarino, también debieron intentar el avión nucelar.
Los rusos son capaces de ponerle un reactor nuclear a un tenedor. Lo que pasa es que la prensa no tiene tanto acceso a esos monstruitos.
Hola, un gazapillo ortográfico… «a través» es con v… :-))
gran página, enhorabuena!
Esto… ¿soy el único desaprensivo que ve el inconveniente de que cualquier percance que le ocurra a ese avión lo convierte en la bomba sucia más grande de la historia?
Cualquier tontería, y se pone a esparcir material radiactivo por doquier…
Todavía me pregunto a veces como pudimos sobrevivir a esta pandilla de macacos paranoides que contaban con recursos ilimitados…
Más información sobre el tema:
http://www.alpoma.net/tecob/?p=516
Menuda panda de tarados.
Desapruebo, en general, las políticas belicistas y el uso de la tecnología y la ciencia para dicho propósito. Sin embargo, creo que no hacen ningún bien a esta causa, aquellas personas que sin rigor ni análisis, utilizan clichés o conocimiento tendencioso en sus argumentos.
La físión controlada (que se produce en un reactor) no es un proceso espontáneo sino que ha de ser cuidadosamente realimentado, y de la misma forma controlado con ayuda de mediadores (fundamentalmete materiales que absorben con eficacia neutrones térmicos).
No conozco el diseño concreto de los reactores utilizados en estos aviones. Desde luego que entraña sus riesgos, pero me gustaría conocer una evaluación detallada y exhaustiva. Me pregunto por ejemplo, si entraña mucho más peligro que llevar sencillamente cabezas nucleares para utilizar en el bombardeo.
En cualquier caso, detesto la guerra, pero hacer una buena crítica requiere un nivel de autocrítica aún mayor.
@EigenPersona, volar con cabezas nucleares también está prohibido por los acuerdos internacionales (reciente ejemplo), por razones tan obvias que no hace falta desgranarlas aqui.
En cuanto a los cliches, no se si ira por mi opinion del poco miedo que los rusos le tienen a la radioactividad. Si es asi déjame sacarte del error: No es un cliché. Buscate algo de información sobre submarinos rusos nucleares y que hacían con los deshechos o como refrigeraban con metal líquido los reactores. Tambien puedes buscar algo de informacion sobre el último de los barcos de la serie Pedro el grande (Pyotr Velikiy) que todavía sigue en funcionamiento.
¡Qué interesante!
Muy buen artículo. Menos mal que entraron en razón.
Hola Ergodic, desde luego el transporte de cabezas nucleares está prohibido, y me alegro de que así sea. Ya en España se ha tenido alguna que otra mala experiencia con este tema. Dudo mucho que estuviese prohibido (o que de estarlo fuera respetado) en el momento en que se intentó diseñar el avión nuclear en cuestión. En el mismo artículo se dice, que de hecho, el objetivo de estos aviones era el transporte de cabezas nucleares.
Mi comentario iba más bien en respuesta a Kaluza.
Con respecto a los rusos, sólo puedo decir, que son grandes expertos en energía nuclear. Es cierto que existen ejemplos que ponen en evidencia (desde mi punto de vista) el peligro de que ciertas tecnologías sean aplicadas sin los suficientes controles de calidad y las medidas de seguridad oportunas.
Por otra parte tampoco me parece correcto generalizar y dar una imagen desastrosa a los rusos, ya que ellos han desarrollado parte de la tecnología de la que hablamos. Y no sólo eso, sino que actualmente siguen siendo pioneros, y tienen grandes centros de investigación (con los que alguna vez he tenido la suerte de trabajar) de reconocido prestigio.
EigenPersona: yo creo que el problema de que el avión caiga no es si el reactor revienta o no (no soy experto en física nuclear y por tanto no voy a opinar) y explota como una bomba nuclear. Una bomba sucia explota como una normal y lo que hace es extender material radioactivo, dejando una zona inservible para la vida en general. El avión, al chocar, extendería todo su material radioactivo.
Si yo fuera el diseñador ‘bélico’ del avión en la época de la guerra fría, no me preocuparía por desarrollar un sistema que asegurase que el material que lleva el avión no se extendiese en caso de choque, porque, al fin y al cabo, ¿no caería encima de los yankis capitalistas? bueno, pues que les den.
Por otro lado, no digo que no sean buenos, pero la falta de pasta a la hora de manejar ciertas tecnologías y la presión por resultados de ‘los de arriba’ te lleva a tomar decisiones y realizar acciones que igual no son lo mejor desde el punto de vista de la seguridad.
Hola Mosiah, precisamente por lo que tú dices quise plantear la cuestión de qué diferencia existe entre transportar una cabeza nuclear o un reactor nuclear. Ahí está el ejemplo al que referencié en otro comentario anterior: en 1966 un avión estadounidense se estrelló en Palomares (España) con 4 bombas, esparciendo material radiactivo. Todavía en la actualidad se está estudiando el impacto de dicho accidente (Esto lo lleva a cabo actualmente un grupo del CIEMAT en conjunto con equipos del ejercíto de USA).
Para zanjar la cuestión, con mis comentarios simplemente pretendía hacer enfasis en lo necesario que es el rigor para no crear ideas tendenciosas. La existencia de estos aviones no me parece (sin ser un experto en material bélico) una amenaza mucho mayor de la que simplemente suponía el transporte de bombas.
En nuestra sociedad existe un gran rechazo cultural a todo lo nuclear. Yo me dedico a investigación precisamente en el campo de física nuclear y partículas y me he encontrado con casos curiosos como el siguiente: gente manifestándose en contra del uso de unos muestras de cobalto de bajísima actividad para ciertos experimentos, por considerarlo una aberración tecnóloga, cuando la realidad es que la emisión natural del potasio de la roca caliza que compone el suelo de la localidad de la que hablo, produce dosis de radiación considerablemente mayor.
Que conste que pienso que los rusos no tienen nada que envidiar a los americanos en investigación, salvo el problema de la pasta. No me cabe duda que son de los mayores expertos en energía nuclear, termodinámica, mecánica de fluidos que hay en el mundo.
Estoy contigo en el miedo excesivo a lo nuclear (me hace gracia lo de la gente manifestándose). La considero una energía útil y rentable. Bien manejada es 1000 veces mejor que paneles solares y aerogeneradores.
Pero tengo que decir que no me fio de los rusos manejando nada que pueda explotar y generar una seta. La razón es bien sencilla. Lo voy a exponer con un ejemplo gracioso de algo relacionado con la electrónica:
Mandar circuitos electrónicos al espacio tiene el enorme problema de que los recubrimientos de ciertos componentes se deshacen y el circuito deja de funcionar (satéites que caen, partidos que no se ven,…)
Todo el mundo (excepto los rusos) lo resuelve empleando berilio. El material es MUY tóxico (como vapores de mercurio concentrados) y su precio se multiplica por 1000 (un componente de un euro puede pasar a valer, si es para el espacio, 1000 euros fácilemnte)
Los rusos dicen ¿Qué cojones? presurizo la nave, la lleno de aire y todos felices al utilizar componentes normalitos.
Parece mejor solución la de los rusos (más barata y menos tóxica). Pero en cuanto se abre una brechita mínima en el satélite, falla todo. Los europeos, si se abre una brecha no pasa nada (de hecho no se presuriza, para qué).
Desde un punto de vista de técnico, la solución de los rusos es una chapuza forzada por la falta de pasta. A la hora de hacer relojes, si falla un componente pues bueno…llegas tarde. A la hora de hacer centrales o aviones nucleares pues no es tan ‘light’ el fallo.
No quería poner este ejemplo (no lo puse en la entrada anterior) porque tendré un aluvión de respuestas diciendo que no tengo ni idea, que la solución de los rusos es mejor,…
Si todos lo expertos de EEUU y Europa lo hacen así será por algo. Lo rusos lo hacen de la otra forma porque lo de pagar 1000 euros por componente no es posible en la madre patria. Y otra prueba antes de las respuestas…¿si fuese mejor solución la de los rusos, no lo haríamos así también en Europa (y EEUU) teniendo en cuenta que es más barato? Otra cosa no, pero copiar es algo que se la trae al pairo. Si es mejor, se usa esa opción y punto.
Me parece importante el uso del avance tecnologico de ése tiempo pí¨ro que los avances se den tambiñen en el uso civil que bueno que la buena tecnologia sirva a los seres humanos para hacerles la vida mas agradable no desagradable.
estoy de acuerdo con los grandes avances tegnologicos, ya que ayudan a mejorar nuestra calidad de vida; pero en lo que si no estoy de acuerdo es en la tegnologia nulcear; porque malogran nuestro planeta y nos destruimos nosotros mismos con las armas echas por í¨sta.