Publicado: mayo 26, 2026, 5:24 pm
En una fracción mínima de segundo después de una explosión nuclear o un grave accidente en un reactor, la liberación masiva de energía eleva de forma extrema la temperatura del aire y de los materiales cercanos. Como consecuencia, parte de esos materiales se vaporizan y pasan a formar una nube brillante de gas y plasma, además, a medida que esta nube se expande, se mezcla con la atmósfera y se enfría, por lo que parte del material vaporizado se condensa en pequeñas partículas sólidas que pueden contribuir a la lluvia radiactiva.
Entender cómo se forman las partículas radiactivas puede ayudar a elaborar modelos de seguridad y a reconstruir con mayor precisión lo ocurrido durante un incidente nuclear. Por lo tanto, bajo este objetivo, un estudio reciente publicado en el portal Analytical Chemistry ha analizado el comportamiento del uranio, el cerio y el cesio bajo variaciones controladas de temperatura, de esta manera, los investigadores del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore de Estados Unidos (LLNL, por sus siglas en inglés) han podido estudiar cómo se vaporizan, reaccionan y condensan durante el proceso.
Si bien es cierto que los modelos actuales para estudiar la lluvia radiactiva presentan importantes limitaciones porque muchos de ellos analizan los materiales de forma independiente y no siempre reflejan con precisión las reacciones químicas que se producen, el nuevo trabajo desarrollado por LLNL pretende abordar estos dos obstáculos.
Así recrearon una explosión nuclear
Para reproducir las condiciones de una explosión nuclear, el equipo empleó un reactor de flujo de plasma capaz de simular cómo un vapor sometido a temperaturas extremas se enfría y acaba condensándose en partículas sólidas.
Acorde a la información compartida en el estudio, el sistema permitió introducir mezclas concretas de materiales en un plasma de alta temperatura que los vaporiza y, posteriormente, seguir su evolución mientras atravesaban un conducto con variaciones térmicas controladas. Además, durante el experimento, los investigadores recrearon dos escenarios distintos de enfriamiento: en uno de ellos, la temperatura descendía de manera progresiva y constante y, en el otro, los materiales permanecían más tiempo expuestos a temperaturas elevadas antes de enfriarse rápidamente.
Gracias a este procedimiento, el equipo pudo recoger muestras en diferentes fases y observar cómo evolucionaban las partículas a lo largo del proceso. Además, los resultados confirmaron que el llamado «historial térmico» influye directamente en la composición química de la lluvia radiactiva.
¿Cómo reaccionaron los elementos?
Para el análisis, el uranio actuó como referencia debido a su menor volatilidad y a que se condensa antes que otros elementos. El cerio, utilizado como sustituto experimental del plutonio por sus propiedades similares, mostró un comportamiento próximo al del uranio, aunque ambos elementos registraron cambios químicos según las condiciones térmicas aplicadas.
Mientras tanto, el cesio destacó por presentar un comportamiento diferente porque se condensó mucho más tarde y mostró una mayor tendencia a mezclarse químicamente con los demás materiales cuando permanecía durante más tiempo a temperaturas elevadas.
¿Qué se saca de conclusión?
Como resultado, el hallazgo sugiere que la formación de lluvia radiactiva depende del momento en que cada elemento se solidifica y de las interacciones químicas que se producen durante el enfriamiento.
Además, el trabajo proporciona datos experimentales para probar y mejorar los modelos de lluvia radioactiva que, durante «mucho tiempo», se han basado en suposiciones simplificadas. De cara a un futuro, el siguiente paso será estudiar mezclas de materiales más complejas para acercarse aún más a las condiciones reales en una detonación o accidente nuclear.
