Medio siglo del reactor nuclear colombiano

Cuando llegó a Colombia en 1965, el periódico “El Espacio” dijo que se trataba de una bomba atómica. Ahora los científicos buscan sacarle provecho usándolo para estudiar problemas agrícolas, de medicina y geología.

El presidente Guillermo León Valencia recibió el reactor donado por Estados Unidos en 1965. / Cristian Garavito

A tiempo que el reactor nuclear de Colombia cumple medio siglo de estar en el país, con épocas de gran actividad y otras de completa quietud, podría uno recordar a la dos veces premio Nobel polaca Marie Curie cuando decía “es hora de entender más para temer menos”.

Ubicado en un edificio de la calle 26 con carrera 50 de Bogotá desde su instalación, fue el presidente Guillermo León Valencia quien lo recibió en 1965 como donación de Estados Unidos, en el marco del programa Átomos para la Paz, el cual promovía el uso pacífico de la energía atómica. Fue avaluado en 316.556 dólares de entonces y algunos llegaron a calificarlo como juguete, comparado con los reactores nucleares de las grandes potencias. En esa época El Espectador informaba sobre su potencial en investigación científica para los sectores de la agricultura, la salud y la industria, mientras El Espacio titulaba en primera página: “Bomba atómica en medio de Bogotá”.

On-Off

Hasta 1990, el reactor nuclear de investigación IAN-R1 (IAN porque pertenecía al Instituto de Asuntos Nucleares) se utilizó para irradiar muestras de uranio, para producir radioisótopos con aplicación en medicina —por ejemplo para esterilizar productos de uso frecuente en clínica y cirugía, o en agricultura para el control de plagas y conservación de alimentos—, para fechar eventos geológicos, en actividades de hidrología subterránea o para estudiar minerales radiactivos, entre otras aplicaciones.

En la década de los años noventa el reactor estuvo a punto de ser desmantelado y olvidado por varias razones, entre ellas porque se liquidó el IAN. Desde finales del siglo XX, a cargo del hoy Servicio Geológico Colombiano (SGC), estuvo “en coma”, hasta que se decidió modernizar su instrumentación y control, adquirió licencia de operación y hoy está activo bajo la Dirección Técnica de Asuntos Nucleares, a cargo de Fernando Mosos, con el objetivo de “implementar técnicas nucleares para aportar al conocimiento geocientífico” en dos líneas de investigación: geocronología —edad de las muestras geológicas que llegan al reactor— y activación neutrónica —que determina la composición de los elementos de las muestras—.

¿Cómo funciona el reactor IAN-R1?

Una piscina redonda —de dos metros de diámetro— y profunda —más de cinco metros—, hecha de acero al carbón y recubierta con pintura anticorrosiva, está llena de agua supertransparente en condiciones especiales, que deja ver en el fondo hileras de barras de uranio que actúan como combustible nuclear y son el núcleo del reactor; un centro de control en cuya consola se visualizan todos los parámetros para que opere de forma segura y varios laboratorios componen el complejo del reactor nuclear, situado en una edificación en el sector del CAN con altas medidas de seguridad, que incluso dejaría de funcionar al detectar el menor síntoma de sismo en Bogotá. A su ingreso se entrega al visitante un dosímetro que medirá la radiación recibida durante su visita: para el público general debe ser inferior a 0,01 milisievert por hora y para los profesionales que trabajan allí no debe superar 20 milisievert al año, explica el físico Jaime Sandoval.

Al accionar la fuente radiactiva, que es como la chispa que enciende el reactor, empieza a emitir neutrones que rompen los núcleos del uranio, lo cual resulta en más neutrones, otros tipos de radiaciones y liberación de energía. “Nos interesan los neutrones”, continúa Sandoval. “Nuestro reactor nuclear es una fuente de neutrones que se utiliza para irradiar muestras de tipo geológico y estudiar la composición de elementos químicos”. Si es una roca, por ejemplo, al someterla al bombardeo de neutrones se vuelve radiactiva, lo que permitirá leer cuáles elementos contiene y en qué cantidad, por ejemplo de sodio, potasio o magnesio. “Esa es como la huella digital de lo que hay dentro de la muestra”, dice Sandoval. La ventaja sobre otros procedimientos es que ni destruye ni modifica la muestra: “se vuelve radiactiva, con el tiempo deja de serlo y puede volver a ser utilizada”.

Pero para que la muestra llegue al reactor hay que prepararla, lo que se hace en el Laboratorio de Análisis por Activación Neutrónica, que lidera el químico Guillermo Parrado. Es necesario moler muestras como minerales, suelos, sedimentos o rocas, que luego se pesan en una balanza y por un sistema neumático se envían al núcleo del reactor. Una vez irradiadas, este laboratorio determina los elementos de la muestra por medio de un equipo de espectrometría gamma que mide la energía característica de cada uno de los elementos químicos que contiene. “El papel del reactor es activar la muestra”, explica Parrado.

En el Laboratorio de Geocronología, liderado por la química Yolanda Cañón y donde trabaja un grupo interdisciplinario de ingenieros y químicos, se separan los circones y los apatitos de las muestras geológicas recolectadas en campo, dos minerales que determinan su edad. Se necesita tener una buena cantidad, dice. Se pulen a través de diferentes técnicas, al desbastarlos queda la superficie como un espejo, se les “ataca” químicamente y se revelan las huellas de cada mineral, para luego preparar las muestras que serán irradiadas en el reactor. Una vez regresan al laboratorio, se verifican las huellas, se comparan con otros laboratorios y por medio de una ecuación matemática se determina la edad de la muestra, datos que son útiles para señalar áreas del territorio nacional favorables para el hallazgo de minerales y de petróleo.

En este momento el reactor nuclear no solamente trabaja con muestras geológicas, sino con vegetales. En el futuro será útil también en ciencias forenses: “Se trae una muestra de la escena del crimen que puede ser comparada con el sospechoso. Se someten las dos muestras de diferente procedencia al mismo examen en el reactor. Si coinciden, son irrefutables la prueba y el resultado”.

Los procedimientos en el reactor duran entre un minuto y máximo ocho horas. Mi visita duró alrededor de dos horas. A la salida mi dosímetro continuaba en cero.

Los cincuenta años

A diferencia de los reactores nucleares que generan energía, el IAN-R1 no representa peligro ni siquiera para quienes trabajan en él todo el día, afirma Mosos. “El único material nuclear del país se encuentra en el reactor nuclear y no sale nunca de allí”. Explica que incluso se bajó el nivel de enriquecimiento del uranio del 90% a 20%, atendiendo a consideraciones de orden técnico y geopolítico.

El pasado 14 de abril se conmemoraron los 50 años del IAN-R1 en ceremonia que tuvo lugar en sus instalaciones, con la participación de representantes de Colciencias, de universidades y de la industria, y donde tuvieron la palabra Óscar Paredes, director del SGC; Alberto Marulanda, presidente de Ingetec S.A. e hijo de Tulio Alberto Marulanda Escobar, primer director del Instituto de Asuntos Nucleares; Ernesto Villarreal, exdirector del IAN, y el ingeniero Héctor A. Múnera. “Yo esperaría que los físicos empiecen a utilizarlo para hacer física de neutrones”, dijo a El Espectador el director del Centro Internacional de Física, Eduardo Posada.

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