El uranio empobrecido

El uranio empobrecido (DU), subproducto de la producción de uranio enriquecido, que se utiliza principalmente como combustible para la energía nuclear.  El uranio empobrecido se utiliza en las armas antitanque, y su uso en instalaciones de ensayo o en tiempo de guerra puede resultar en cierta dispersión en el medio ambiente contaminándolo. Como resultado, los soldados y las personas que no participan directamente en los combates, ya sean militares o civiles, pueden aspirar el polvo de uranio o uranio empobrecido al consumir alimentos o agua contaminados.

El uranio es ligeramente radiactivo,   y   es también tóxico, es decir, que puede causar daños en los organismos vivos debido a su naturaleza química. Tales riesgos se conocían antes de la Guerra del Golfo Pérsico en  1991 cuando las armas de uranio empobrecido fueron utilizadas por una coalición internacional de las fuerzas lideradas por Estados Unidos. Después de la Guerra del Golfo Pérsico, diversas organizaciones ambientales y los veteranos expresaron su preocupación porque los riesgos de salud derivados del uso de armas de uranio empobrecido puede haber sido subestimado. Algunos afirmaron que la exposición al uranio empobrecido durante la guerra provocó efectos adversos de salud, incluyendo el Síndrome de la Guerra del Golfo, que no se habría esperado de los últimos estudios de la toxicidad del uranio.

  ¿Qué es el uranio empobrecido?

El uranio empobrecido es un subproducto de los procesos industriales que producen uranio enriquecido, que se utiliza en reactores nucleares y armas nucleares. El uranio natural se compone de tres isótopos o formas del átomo de uranio: uranio 234 (U-234), uranio 235 (U-235), y el uranio 238 (U-238). Más del 99 por ciento de la masa de uranio natural se compone de U-238, y sólo el 0,7 por ciento es U-235. Sin embargo, U-235 es el isótopo fisionable que es, lo que significa que los átomos se pueden dividir en fragmentos (fisión), liberando una gran cantidad de energía. Esta energía es la fuente de energía en los reactores nucleares y armas nucleares. La mayoría de los reactores necesitan uranio  en que la concentración de U-235 es superior al del uranio natural, aproximadamente un 3 por ciento en peso, mientras que las armas nucleares y los reactores necesitan uranio   con más del 90 por ciento de U-235. El Uranio que contiene una mayor concentración de U-235 que se encuentra en el uranio natural se denomina "enriquecido", y el  uranio con una menor concentración de U-235 se denomina "agotado".

Debido a que el  U-235 y U 238-tienen las mismas propiedades químicas, es imposible separarlos por métodos químicos, como los metales se separan de sus minerales. En su lugar, se utilizan métodos físicos, que explotan la ligera diferencia entre las masas de los átomos. U-238 tiene más neutrones en su núcleo de U-235 y U-235 así es un poco más ligero que el U-238.

De los varios métodos de enriquecimiento de uranio, el más conocido es el de difusión gaseosa. Esto implica convertir el uranio en un gas conocido como hexafluoruro de uranio. El gas pasa a través de una cámara que tiene pequeños orificios en sus paredes. Las moléculas de hexafluoruro de uranio-235 se mueven ligeramente más rápido que los de U-238 más pesados ​​y más fácilmente hexafluoruro de encontrar su camino a través de los agujeros en otra cámara. El gas en la segunda cámara tiene entonces una proporción ligeramente mayor de U-235 que el gas en la primera cámara. Dado que el uranio residual en la primera cámara después de la difusión gaseosa tiene una proporción ligeramente inferior de U-235 que la del uranio natural, lo que se conoce como uranio empobrecido.

El DU utilizado para fines militares típicamente tiene una concentración mucho menor de U-235, alrededor de 0,2 por ciento en masa. Los átomos de U-234 son más ligeros que los de U-235, por lo que se difunden más rápido todavía. Como resultado, la concentración de U-234 en DU también se reduce.

III La radiactividad del uranio empobrecido

Durante la desintegración radiactiva, todos los tres isótopos de uranio emiten partículas alfa. Las partículas alfa pierden energía muy rápidamente, y como resultado tienen un corto alcance. Una hoja de papel los detendrá porque carecen de suficiente energía para viajar a través del papel. Esto significa que ellos representan poco peligro si el uranio se encuentra fuera del cuerpo: pocos conseguirá a través de las capas externas de la piel muerta. Sin embargo, una partícula alfa liberado en el interior del cuerpo puede hacer mucho daño a las pocas células a través del cual viaja.

Dos trozos de uranio, natural y uno agotado, pero con la misma masa, habría tanto producir un número similar de partículas alfa de desintegraciones de átomos de U-238. Sin embargo, la muestra de uranio empobrecido se producen muchas menos partículas alfa de U-235 o U-234. La radiactividad de los DU (el número de desintegraciones en un momento dado) es de aproximadamente 60 por ciento de la radiactividad del uranio natural.

IV USOS del uranio empobrecido

Desde la década de 1940, decenas de miles de toneladas de uranio empobrecido se han obtenido como subproducto de la producción de uranio enriquecido. Desde DU es menos valiosa y radiactivos menos de uranio natural, que se utiliza generalmente para otras aplicaciones. Estos usos incluyen pigmentos para cerámica. Sin embargo, los mejores usos conocidos explotar muy alta densidad del uranio. Densidad a 19 g/cm3 uranio es similar a la de oro o tungsteno, y casi el doble que la del plomo. A 10-cm (4-en) Cube pesaría un masivo 19 kg (42 lb), un peso normal para un niño de 5 años de edad.

DU ha sido utilizado para hacer contrapesos en algunos tipos de aviones civiles y militares, aunque este uso ha ocurrido con menor frecuencia en los últimos años. La alta densidad de DU permite que el peso de equilibrio a ser relativamente compacto y así encajar en el espacio disponible pequeño, tal como en un timón.

Ha habido preocupaciones acerca de las emisiones de uranio en el medio ambiente después de los accidentes de dichas aeronaves ya que el metal uranio se quema en el aire. Sin embargo, bultos grandes, como los contrapesos no suelen prenderse fuego. Después de un accidente estos pesos se recuperan generalmente más o menos intacta, y es probable que al menos algunos que no se han recuperado están enterrados en el suelo.

Para fines militares, DU se utiliza principalmente en los proyectiles, sino también en la armadura de al menos un tipo de depósito (los EE.UU. M1 Abrams tanque de batalla principal). El uranio empobrecido utilizado por los militares de EE.UU. es una aleación de titanio de 0,7 por ciento.

Aunque la información de los medios se ha referido frecuentemente a la "punta de uranio-conchas," los proyectiles no son conchas típicos que llevan una carga explosiva que detona cuando llegue a su destino. El uranio empobrecido es usado principalmente en penetradores de energía cinética. Estos son barras de uranio metálico, con un cono de la nariz y las aletas para la estabilidad en vuelo, disparado a una velocidad extremadamente alta. Ellos son los equivalentes modernos de la flecha de arco largo medieval o ballesta, y tienen el mismo objetivo: penetrar la armadura.

Los disparos de armas de fuego de tanques tienen una masa, m, de alrededor de 4,5 kg (aproximadamente 10 libras), pero la velocidad inicial, v, es tan alto, alrededor de 1,6 km (aproximadamente 1 milla) por segundo, que la energía cinética (½ mv2 ) es enorme. Es similar a la energía química almacenada en 1 kg (2,2 libras) de TNT (trinitrotolueno ver). Si golpea un blanco duro, como planchas de blindaje, gran parte de esa energía se convierte en calor al instante.

El uranio tiene ventajas sobre el tungsteno, el otro metal denso utilizado para hacer penetradores de energía cinética, en parte porque se quema tan fácilmente. Al entrar en la placa de armadura, se auto-afila, y cuando se rompe a través de ella puede estallar en fragmentos en llamas que encienden el interior del vehículo.

La mayor parte del uranio empobrecido utilizado en el 1991 Guerra del Golfo Pérsico y en las guerras de la sucesión yugoslava fue disparado desde un avión, como los EE.UU. A-10 Thunderbolt. Las rondas de aviones son mucho más pequeñas (alrededor de 300 libras g/0.66) que los disparos de tanques, pero el A-10 del arma de Gatling dispara más de 100 rondas en una ráfaga 2-3 segundos. Según el Departamento de Defensa de EE.UU., Estados Unidos disparó un total de alrededor de 290.000 kg (320 toneladas) de los proyectiles de uranio empobrecido en la Guerra del Golfo Pérsico. La Organización del Tratado del Atlántico Norte (OTAN) que se utiliza alrededor de 3.000 kilogramos (3,3 toneladas) en Bosnia y 8.000 kg (9 toneladas) en Kosovo. La mayor parte de la utilizada en la Guerra del Golfo Pérsico, y todos los que se utiliza en la ex Yugoslavia, fue despedido del avión.

V sanitarios y medioambientales

Debido a que el uranio se ha procesado a gran escala en las industrias nucleares, y sus peligros potenciales (tanto radiológica y química) se han reconocido incluso en la década de 1940, en su comportamiento y los posibles efectos en el cuerpo humano han sido ampliamente estudiados. La mayor parte de los resultados del estudio, especialmente las relativas al uranio que se ha disuelto y ha sido absorbido en la sangre, deben aplicarse a los DU como a cualquier otra forma de uranio.

Muchos estudios han investigado la distribución y retención de uranio en el cuerpo después de la inhalación o ingestión de diferentes formas químicas. Algunas de estas formas químicas, tales como el trióxido de uranio, se disuelven rápidamente en los pulmones, mientras que otros, tales como el dióxido de uranio, se disuelven muy lentamente. Cuando soluble uranio-por ejemplo, en el agua potable es consumida, un pequeño porcentaje de que se absorbe en la sangre. La mayor parte del uranio que entra en el torrente sanguíneo se excreta rápidamente en la orina, con aproximadamente 10 por ciento retenido en órganos o tejidos, tales como hueso.

Los estudios de efectos sobre la salud derivados de la exposición a las formas químicas del uranio han demostrado que un peligro concreto es el daño a los riñones. Cuando la concentración alcanza aproximadamente 1 microgramo de uranio por gramo de tejido renal, entonces efectos se pueden detectar mediante pruebas bioquímicas en orina, aunque concentraciones más altas son necesarias para producir los síntomas de la enfermedad.

Muy pocos experimentos han mostrado efectos nocivos para la salud de la exposición a la radiación de uranio. Estos resultados se espera porque la radiactividad por gramo de uranio natural es tan bajo. Decenas de miles de trabajadores de la industria de procesamiento de combustible nuclear han estado expuestos al uranio durante varias décadas. Los estudios de seguimiento de su estado de salud no han encontrado ningún efecto consistente mala salud, y no proporcionan una base para estimar la radiación riesgos que resulten de una ingesta conocida de uranio.

Los peligros de la radiación estimadas de DU se basa por tanto en lo que generalmente se conoce de los riesgos para la salud de la radiación, que también han sido reconocidas y estudiadas por muchos años (ver Efectos biológicos de radiación). En general se acepta que los riesgos aumentan con la "dosis" de radiación, que es la cantidad de energía absorbida en cada gramo de tejido (véase Unidades de Radiación). Los efectos son de dos tipos: efectos agudos y efectos tardíos. Los efectos agudos, como la enfermedad de la radiación y las quemaduras por radiación, son consecuencia de la muerte de muchas células. Su gravedad aumenta con la dosis. Los efectos tardíos, la más importante de las cuales es la etiología del cáncer, el resultado del daño celular. La probabilidad de daño de las células aumenta con la dosis.

Otros dos tipos de radiación emitidos como resultado de la desintegración radiactiva de uranio son los rayos gamma (fotones de alta energía) y partículas beta (electrones de alta energía). Las partículas beta y algunos de los rayos gamma son no emitida por el propio uranio, pero por los átomos formados cuando se descompone: isótopos de vida corta de la torio elementos y protactinio. Los rayos gamma y partículas beta emitidas por DU puede irradiar el cuerpo desde el exterior. Sin embargo, la velocidad a la que puede ser una dosis de radiación aplicada es baja. Es poco probable que incluso un contacto continuo directo de la piel con un trozo de DU daría lugar a una quemadura de la radiación, aunque se espera que resulte en un leve aumento del riesgo de cáncer de piel.

La mayoría de las preocupaciones se refieren al uranio empobrecido que ha entrado en el cuerpo, resultando en la irradiación de partículas alfa y los posibles efectos químicos. El impacto de un penetrador de uranio empobrecido en un "duro" de destino, como planchas de blindaje, produce dos situaciones de exposición poco comunes. En algunos informes de impactos de prueba, se estimó que una fracción grande (más de 10 por ciento) del penetrador se convirtió en polvo de óxido de uranio lo suficientemente fino para ser inhalado. La nube densa formada dentro de los confines de un vehículo chocado podría, en teoría por lo menos, dar lugar a grandes cantidades de óxido de uranio que depositan en los pulmones de los supervivientes o los equipos de rescate que entran en el vehículo sin protección respiratoria.

El otro método de exposición es posible a partir de fragmentos voladores (esquirlas) de uranio empobrecido que pueden incrustarse en los tejidos. Las células cercanas a la superficie del fragmento DU estará sujeto a la irradiación de partículas alfa. Esta situación se complica por la reacción del tejido a un "cuerpo extraño" y los posibles efectos químicos de la uranio como el fragmento se disuelve. Esta es una situación en la que los últimos estudios proporcionan poca orientación para los investigadores que intentan aprender de los efectos del uranio empobrecido heridas de metralla.

VI RESULTADOS DE ESTUDIOS DE LA GUERRA DEL GOLFO PERSA

A raíz de las preocupaciones sobre el uso de uranio empobrecido en las municiones, tanto en la Guerra del Golfo Pérsico y los antiguos conflictos de Yugoslavia, una serie de estudios detallados se llevaron a cabo para considerar los riesgos para la salud del uranio empobrecido. La mayoría de estos estudios han concluido que la mayoría de las personas presentes en los conflictos donde se utilizó uranio empobrecido, las exposiciones eran demasiado pequeñas para producir efectos observables ya sea por radiación o la toxicidad química, principalmente debido a la gran masa de uranio empobrecido que tendría que ser inhalado.

Un número de estudios han sido realizados sobre la salud de los estadounidenses y sus aliados del Golfo Pérsico veteranos de guerra, en parte debido a las preocupaciones acerca de un posible síndrome de la Guerra del Golfo. Estos estudios no han encontrado ninguna muerte que podrían atribuirse a los conocidos efectos tóxicos del uranio empobrecido. Además, incluso si tales estudios se muestran finalmente un exceso de muertes por cáncer entre los veteranos de la Guerra del Golfo, sería muy difícil para ligarse a esta DU, debido a otras exposiciones potencialmente tóxicos. Las tasas de enfermedades diagnosticadas son similares a las del personal de servicios, pero existen tasas más altas de síntomas reportados entre los veteranos. Sin embargo, ninguno de los estudios establecido una asociación con la exposición al uranio empobrecido. Según los conocimientos actuales de su toxicidad, ninguno era de esperar.

Un determinado grupo de veteranos de Estados Unidos Guerra del Golfo Pérsico que todavía se está estudiando consiste en sobrevivientes de "fuego amigo" incidentes que se han conservado fragmentos de uranio empobrecido en el cuerpo por las heridas de metralla. Muchos de ellos están excretando cantidades mensurables de uranio empobrecido en la orina, pero no había pruebas claras de los efectos adversos para la salud. Debido a que esta es una exposición para el que hay poca experiencia pasada, los experimentos con animales y sistemas celulares también se están llevando a cabo para investigar los posibles efectos a largo plazo.

ESTUDIOS VII de óxidos de uranio EMPOBRECIDO

Uranio forma una amplia gama de diferentes óxidos bajo diferentes condiciones. Entre ellos son trióxido de uranio (UO3) y triuranium octoxide (U3O8), que se producen en el procesamiento de uranio a partir de su mineral, y el dióxido de uranio (UO2), que se utiliza en algunos tipos de combustible nuclear. Nuevamente, debido a la utilización de uranio como combustible nuclear, su oxidación y las propiedades de los diversos óxidos han sido extensamente estudiadas.

Hay, sin embargo, algunas diferencias entre los óxidos de uranio empobrecido que se pueden formar como resultado de la utilización de armas de uranio empobrecido. El primero es que el DU utilizado en municiones estadounidenses, al menos, contiene una pequeña cantidad de titanio. Se han realizado estudios específicos sobre los militares DU. Si grandes piezas de DU estaban involucrados en un incendio, entonces es probable que el óxido formado principal sería U3O8. Las mediciones indican que el polvo se forma cuando un penetrador de uranio empobrecido huelgas blindaje consiste en una mezcla de óxidos de uranio, incluyendo UO3, U3O8, y UO2 y partículas que contienen uranio mezclado con el material de la placa de armadura.

VIII posible a largo plazo RIESGOS AMBIENTALES

Se ha expresado preocupación acerca de los posibles riesgos a largo plazo de la contaminación ambiental resultante de la utilización de armas con uranio empobrecido, tanto en campos de tiro (por ejemplo, en los Estados Unidos y el Reino Unido) y en conflictos en el Golfo Pérsico, la antigua Yugoslavia, y la actual conflicto en Irak. La mayor parte del uranio empobrecido utilizado en la batalla fue disparado desde un avión, y la mayoría de estas rondas no lograron sus objetivos. Muchos de ellos fueron enterrados en el suelo. Los científicos están preocupados por la posibilidad de que los penetradores corroer, el uranio se entre al agua subterránea y por lo tanto los cultivos o incluso el agua potable, sobre todo si el ataque fue cerca de un pozo.

IX RECOMENDACIONES

Un informe sobre el DU por la Real Sociedad, nacional del Reino Unido de la Academia de Ciencias, publicado en 2002, hizo varias recomendaciones. El informe recomienda que las zonas en las municiones de uranio empobrecido fueron utilizadas deben ser absueltos de penetradores visibles y la contaminación alejadas de las áreas alrededor de los impactos penetrador conocidos, especialmente para evitar la posibilidad de que los niños pudieran estar contaminados mientras jugaba en esas áreas. La Royal Society también recomienda que los suministros de agua y leche en las zonas afectadas deben ser controlados por varias décadas. La Organización Mundial de la Salud (OMS) emitió recomendaciones similares. El Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA) ha pedido una evaluación científica de los sitios en Irak, donde las municiones de uranio empobrecido se han utilizado.