¿Por qué no existen los aviones nucleares?

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La industria de la aviación está planeando una transición hacia el uso de combustibles sostenibles para reducir el impacto en el calentamiento global. Mientras agencias gubernamentales y aerolíneas trabajan de la mano en el desarrollo de biocombustibles, algunos se preguntan si existe una alternativa más limpia. La energía nuclear ha sido tema de estudio para algunos ingenieros y expertos en la industria militar durante décadas. Un avión nuclear no solo reduciría la huella de carbono, sino que podría operar de manera ininterrumpida.

Si bien la idea de un avión impulsado por un reactor suena bien en papel, su implementación es más compleja de lo que parece. Años de estudios y experimentos de Estados Unidos y la URSS durante la Guerra Fría concluyeron que los aviones nucleares son poco prácticos y peligrosos. Temas como la radiación o las consecuencias de un posible accidente aéreo evitaron que los gobiernos adoptaran esta fuente de energía a mediados del siglo XX.

Tras décadas de avance tecnológico, la pregunta sobre si sería posible desarrollar un avión nuclear ronda vuelve a sonar. Un reporte del Centro de Excelencia en Seguridad Energética de la OTAN estudia si es posible diseñar un avión impulsado por un reactor en la actualidad. Esta fuente de energía, que impulsa submarinos y buques de guerra, es considerada vital en el futuro de las operaciones militares.

¿Sería posible intercambiar los motores de un Airbus A320 por pequeños reactores? Para responder esta pregunta primero tenemos que viajar en el tiempo.

Un avión nuclear para impulsar los vuelos supersónicos

Los aviones nucleares fueron parte de las primeras ideas que tuvo el hombre tras el descubrimiento de la fisión en 1938. Previo a la carrera espacial, Estados Unidos y la Unión Soviética compitieron durante casi una década para desarrollar un sistema de propulsión nuclear que se integraría en un bombardero y aviones de reconocimiento. La idea de una aeronave que no tuviera que reabastecerse de combustible daría una ventaja considerable a aquel que la desarrollara primero.

De acuerdo con el documento El concurso de la Guerra Fría para un avión de propulsión nuclear, el primero en proponer un avión nuclear fue Enrico Fermi, un físico italiano que ganó el Nobel de Física en 1938 y formó parte del Proyecto Manhattan. En 1942, Fermi pensó en usar energía nuclear en aviones, lo que se tradujo en la creación del Proyecto de Energía Nuclear para la Propulsión de Aeronaves en 1946.

Con la propulsión nuclear, el vuelo supersónico alrededor del mundo se convierte en una posibilidad inmediata.

El Gobierno de Estados Unidos financió un lustro de investigación y desarrollo sobre posibles proyectos de aviones nucleares. Posteriormente, en 1951 se invitó a colaborar a empresas como General Electric, Convair, Lockheed y Pratt & Whitney. La Comisión de Energía Atómica y la Fuerza Aérea dejaron en manos de contratistas privados el desarrollo de aeronaves capaces de volar con la ayuda de un reactor.

Casi al mismo tiempo, la Comisión de Energía Atómica y la Fuerza Aérea centraron sus esfuerzos en desarrollar un motor turborreactor nuclear. Conocido como CAMAL, el motor se integraría a un bombardero intercontinental. Un memorando de la Comisión adelantaba que sería posible realizar recorridos de una o más vueltas al mundo con una carga del reactor.

La radiación, el principal enemigo

Los primeros experimentos de aviones nucleares se realizaron con dos bombarderos modificados que transportaban un reactor de prueba. Convair tomó dos B-36 y los adaptó dotándolos de una cabina sellada que podía albergar a tres miembros de la tripulación y dos ingenieros. Las gruesas ventanas de hasta 30 centímetros de espesor eran necesarias para aislarse de un reactor de 1 megavatio colocado en la bahía de carga.

Aunque el blindaje resultó efectivo para proteger a la tripulación, su diseño evidenció un problema que sería inherente de los aviones nucleares. Para evitar una contaminación por radiación se necesitaban componentes que añadirían peso a lla aeronave. La cabina del NB-36H pesaba 11 toneladas, sumado a las 16 toneladas del reactor de prueba. Otro inconveniente sería la protección del reactor en caso de un accidente.

Con las tensiones de la Guerra Fría en aumento y la llegada de los primeros misiles intercontinentales, el Gobierno de Estados Unidos consideró que no era necesario desarrollar un avión nuclear y desmanteló los Convair NB-36H en 1957. Los soviéticos habían conseguido poner el primer satélite artificial en órbita, por lo que los esfuerzos de los norteamericanos se centraron en la carrera espacial.

Curiosamente, el programa de aviones nucleares se canceló oficialmente hasta 1961. Durante estos cuatro años, Estados Unidos estuvo al tanto de los experimentos de la Unión Soviética en aeronaves impulsadas por un reactor.

La Unión Soviética y los Tupolev nucleares

En 1952, Igor Kurchatov, diseñador de la bomba atómica soviética, comenzó un programa con otros científicos para desarrollar bombarderos impulsados por energía nuclear. Mentes maestras como Sergei Korolev, Andrei Tupolev, o Vladimir Myasishchev esbozaron los primeros prototipos. No obstante, el programa recibió aprobación una vez que los soviéticos se enteraron de que los Convair estadounidenses realizaron vuelos exitosos.

Mientras el programa de aviones nucleares venía a menos en Estados Unidos, la URSS invirtió mucho dinero en producir su propia versión del NB-36H. Los soviéticos desarrollaron el Lastochka, un Tupolev TU-95 modificado para llevar un reactor nuclear a bordo.

El Tu-95LAL contaba con una cabina presurizada con sensor para detectar la radiación. Tras ella se encontraba una mampara protectora de plomo y materiales combinados. El reactor se instaló en el compartimento de carga, acompañado de un sistema de refrigeración a base de agua. Los soviéticos instalaron múltiples sensores en el fuselaje para registrar la radioactividad.

Luego de varios retrasos, el Tu-95LAL realizó su primer vuelo durante el verano de 1961. Al igual que su contraparte estadounidense, el avión nuclear soviético voló con un reactor, pero solo para probar que podían aislar a la tripulación. El Lastochka efectuó 40 vuelos de prueba, la mayoría entre mayo y agosto de 1961.

La muerte del programa nuclear

La inteligencia norteamericana estuvo pendiente del desarrollo del programa soviético, sin embargo, desestimó que la URSS hubiese construido un avión nuclear.

Hay indicios de que los soviéticos se han involucrado en un esfuerzo para producir algún tipo de avión de propulsión nuclear (ANP). Estimamos que en 1960 los soviéticos fueron capaces de volar un avión de prueba con al menos una unidad de energía nuclear que proporcionaba empujes útiles durante una fase del vuelo, pero no hay evidencia de que se hayan construido realmente prototipos.

Por su parte, los soviéticos montaron una campaña de propaganda para engañar a los norteamericanos. Rodión Malinovski, ministro de Defensa y mariscal de la Unión Soviética, propuso promover una leyenda sobre la invención de un avión impulsado por un motor nuclear “con pruebas de vuelo exitosas que demostraban el alto rendimiento técnico del reactor y su confiabilidad”. Malinovski y Piotr Ivashutin, vicepresidente de la KGB, idearon una campaña de desinformación a finales de 1961.

Pese a la propaganda y a que los resultados de los vuelos de prueba fueron positivos, los soviéticos se dieron cuenta de que desarrollar un avión nuclear era costoso y los beneficios no justificaban la inversión. Los primeros misiles intercontinentales eran un éxito y no había necesidad de diseñar una aeronave nuclear para efectuar tareas de bombardeo.

El programa de avión nuclear soviético fue cancelado en 1961, aunque el Tu-95LAL realizó 6 vuelos adicionales entre 1961 y 1965.

¿Por qué no existen aviones nucleares hoy en día?

Aunque la tecnología ha avanzado mucho a comparación de 1961, la idea de fabricar aviones nucleares no ha vuelto a cruzar por la mente de militares o científicos. La realidad es que los ingenieros enfrentan los mismos problemas que hace sesenta años. Diseñar un avión nuclear implicaría considerar un sistema de aislamiento para evitar la contaminación por radioactividad.

La cabina tendría que sellarse con materiales como acero, hormigón, plomo, cadmio o tungsteno, lo que añadiría un peso considerable a la aeronave. Sumado a esto, deben considerarse sistemas de enfriamiento y de emergencia en caso de que el reactor falle. Por último, proteger el reactor en caso de que el avión sufra un desperfecto sería la principal limitante. Un accidente aéreo podría convertirse en una catástrofe similar a Chernóbil, aunque en menor medida.

Aunque los ingenieros de Boeing o Airbus diseñaran un avión nuclear capaz de sobrevolar varias veces la Tierra, los reguladores impedirían su operación. Pocos gobiernos autorizarían el vuelo de aeronaves impulsadas por reactores, sobre todo si dejan una estela de emisiones radioactivas a lo largo de su trayectoria de vuelo.

Fuente: https://hipertextual.com/