Historias del Tobazo.

En la última entrada conté la historia de cómo y por qué tuvo que desestimarse la ubicación de las minas de sal de Remolinos para el Laboratorio de Altas Energías de la Universidad de Zaragoza, allá por las ya tan lejanas fechas de mediados de los ochenta (¡Qué tiempos aquellos!).

Había que buscar una nueva ubicación.

La ubicación existía hace tiempo y, podemos decir, que estaba abandonada.

Empecemos por el principio.

Construcción túnel de Somport

Fue en el año 1853 cuando la Sociedad Económica Aragonesa de los amigos del país  propuso la construcción de un paso ferroviario entre España y Europa en el Pirineo Central. Un sueño que aún a día de hoy permanece  sin cumplir.

Es el túnel ferroviario de Somport en Canfranc cuyo fin ha sido un anhelo largamente soñado por las gentes aragonesas y, por una u otra razón, ha acabado con amargos despertares.

El emplazamiento y diseño del túnel fue materia de discusión entre los ingenieros españoles y franceses. Por si eso fuera poco, dado el interés estratégico del paso, los militares españoles y franceses también participaron en las negociaciones imponiendo condiciones.

Segundo Plano Tunel
Perfil del túnel del Somport tal y como lo fue proyectado en 1891 por el Ingeniero Joaquín Bellido.

Hasta muy poco antes de comenzar la perforación había planos con datos contradictorios: versiones con dos pendientes, otras con tres; diversas alturas en las bocas en los dos lados (España y Francia), etc.

Había un diferencia de 6,64 m de altura en la Boca Norte entre los planos militares del Estado Mayor que empleaban los franceses y los del Instituto Geográfico de Madrid que empleaban los españoles.

Error Ingeniero
¿Lograrían los ingenieros de obra ponerse de acuerdo con los datos de los planos para que las perforaciones se unieran en el sitio acordado? Fuente: http://acidcow.com/pics/20140424/acid_picdump_31.jpg

Afortunadamente, se fue consciente de esa diferencia y pudieron empezar las obras.

mapa11
En este mapa se ven los túneles y puentes previos al de Somport.
Y el punto donde se cruzaron las dos cuadrillas internacionales: a 3805 metros de la boca española.

Cuando los dos grupos se unieron en el interior de la montaña, solo se habían desviado 26 mm. No está nada mal.

El trazado definitivo quedó así: dos rasantes, de 3960 metros de longitud e inclinación del 34 por mil la francesa y de 3760 metros de longitud e inclinación de 42,9 por mil la española, separadas ambas por un tramo horizontal de 100 metros de longitud.

Primer Plano Tunel
Plano original del túnel del Somport con los tipos de terrenos que se suponía formaban la montaña. Al excavar se encontraron rocas más duras que las cabezas de algunos «almendrones«,

Las obras duraron de 1908 (6 de Diciembre) a 1912. La roca caliza-metamórfica que se extrajo del túnel (135.000 m3) fue utilizada para nivelar la zona de Los Arañones que sería el emplazamiento de la futura y magnífica estación de tren internacional.

La línea transpirenáica fue inaugurada en 1928 por el Rey Alfonso XIII y el Presidente de la República Francesa Gaston Doumerge.

Ocho años después, con la guerra civil española, se produjo el primer cierre del túnel. La boca española fue bloqueada con parte de los escombros que se extrajeron durante la perforación.

A 780 metros de la entrada de la boca española había unas galerías que fueron utilizadas como polvorín durante la guerra civil. Probablemente (esto no está confirmado ya que solo dispongo de algunos recuerdos de los testigos) fueron utilizadas para ubicar explosivos y volar el interior del túnel en caso de que tropas extranjeras intentaran unirse a alguno de los bandos de la contienda civil.

Estas galerías serían las empleadas para el emplazamiento del primer laboratorio de Altas Energías de la Universidad de Zaragoza.

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Galerías a 780 metros de la entrada española. De Polvorín en la Guerra Civil al Primer Laboratorio Subterráneo de Canfranc.

No tengo fotos de la época del polvorín, pero podéis retroceder al menos 30 años en el tiempo y ver cómo era el laboratorio primigenio.

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Acabada la guerra civil se despejó la entrada del túnel en la zona española y comenzó la etapa más novelística del túnel.

Canfranc: «As time goes by»

De 1940 a 1945 se abrió el tráfico en el túnel y por él huyeron judíos que escapaban del Holocausto hacia Portugal y África, intelectuales que huían del régimen nazi, partisanos, espías, soldados nazis y… metales pesados, muy pesados.

Al principio de la guerra y hasta finales de 1942, Canfranc fue vía de escape de numerosas personas que huían de la locura nazi.

Pero en Diciembre de 1942, toda Francia acabó bajo la dominación alemana. Y eso añadió una nueva vuelta de tuerca a esta historia. Dejad que me explique.

A la Estación Internacional de Canfranc llegaban dos vías de distinto ancho (distancia entre raíles).

Por un lado la Española y por el otro la Francesa, 233 mm más estrecha.

La vía francesa llegaba hasta la parte francesa de la Estación de Canfranc y por ello, era territorio francés (mediante un tratado de 1907 que, seguramente, no ha sido derogado. Eso implicaría que todavía es francés).

Y claro, con la invasión alemana de Francia, los gendarmes de la Estación fueron sustituidos por soldados de la Wehrmacht.

Canfranc se convirtió en una especie de Casablanca pero en lugar de Rick Blaine (Humhrey Bogart) regentando el Rick’s Café Américain tenemos a Manuel (el abuelo del que fuera el primer presidente de la Diputación General de Aragón tras la transición democrática) que regentaba La Fonda de Marraco. Y en lugar de Sam cantando «As time goes by«, tenemos a Franz Joham y Herta Frankel (pareja de cómicos austriacos «Los vieneses», huidos de la Alemania nazi a través de esta vía y que serían populares en la TV española de los 60) haciendo lo propio con una canción cuya letra decía:

«Si quieres ser feliz y las penas olvidar

pídete un café y un buen cognac

y toma un tren para Canfranc».

Me pregunto quien sería Ilsa Lund (Ingrid Bergman) en el Canfranc de esos años…

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De 1940 a 1945, la svástica ondeó en Canfranc.
Foto propia con dos «pequeña» modificación. Una es evidente. Te reto a que pongas en los comentarios la otra.

De 1942 a 1944, la Svástica ondeó en Canfranc.

Si en Casablanca el Mayor Heinrich Strasser desempeñaba el poder nazi, en Canfranc el Capitán Wagner estaba al mando de 50 soldados y un indeterminado número de miembros de la Gestapo, cuya residencia era la segunda planta del histórico edificio.

Con la ocupación alemana se redujo mucho el paso de personas. Al menos hay constancia de dos muertos, un refugiado polaco que según el acta de defunción murió de un infarto en el andén (pero según testimonios murió forcejeando con un soldado alemán al intentar separarle de su familia) , y un desconocido que apareció muerto en el río Aragón con un número (J-88) tatuado en el brazo  (probablemente un judío escapado de algún campo de exterminio).

Oro de Canfranc - Defuncion 1
Detalle del Acta de defunción del misterioso joven muerto aparecido en el río Aragón con la marca J-88.

En esa época comenzó la afinidad del túnel con los metales pesados.

A mediados de la Segunda Guerra Mundial una gran cantidad de Oro pasó por el túnel.

A principios de este siglo aparecieron unos documentos que se encontraban, entre otros, amontonados en algunas estancias de la Estación. Esos documentos ponían de manifiesto que por la ruta del Canfranc había entrado 86 toneladas de oro en 45 convoyes nazis. Esa costumbre teutona de llevar un registro exhaustivo de todo lo que hacían (igual que en los campos de concentración) ha dejado en evidencia este hecho.

El oro nazi era el pago a los regímenes fascistas español y portugués por otro metal raro, el Wolframio. 74 toneladas de oro fueron hacia Portugal y 12 quedaron en España.

El Wolframio es lo más parecido al «Vibranium» del imaginario Wakanda. Es el elemento que tiene mayores temperaturas de fusión y ebullición (3422ºC y 5930ºC repectivamente) y era muy codiciado para las corazas de los carros de combate y los cañones. El intercambio comercial de este metal estaba sujeto a embargo pero el régimen fascista español debía favores al alemán por su apoyo durante la guerra civil…

El Wolframio fue descubierto en 1783 (aislado del mineral) por dos vascos, los hermanos Elhuyar. Eso le convierte en el único elemento químico descubierto en España.

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El Wolframio se descubrió en España.
Fuente: enlace

La ruta natural para el envío del Wolframio desde las minas asturianas y gallegas con destino a Alemania era Irún. Pero debido a unas inundaciones se tuvo que desviar el tráfico de convoyes por la ruta del túnel de Canfranc. Todavía hoy, si se excava un poco en el lado francés de la estación de Canfranc pueden encontrarse restos de ese elemento. Al menos hay registrados en los documentos que 581 kilos de Wolframio fueron enviados el 2 de Septiembre de 1943 hacia Alemania.

En sentido contrario viajaba el oro procedente de Suiza (en su tradición de blanquear los orígenes del capital) como pago del Wolframio. También se tiene constancia de que se usó plata e incluso opio en la operación comercial.

Tras el final de la guerra (de 1945 a 1948), el túnel fue vuelto a tapar en la boca española. Esta vez para evitar el paso de maquis desde el territorio francés. Los maquis eran movimientos guerrilleros antifranquistas compuestos por excombatientes republicanos que realizaban incursiones a España para realizar actividades subversivas con la esperanza de incomodar al régimen establecido tras la guerra civil.

En 1948 se volvió a abrir el túnel con la reapertura de la línea Canfranc-Pau.

Este periodo finalizó bruscamente en 1970. Un tren de mercancías francés descarriló y destruyo uno de los puentes del trayecto. La falta de interés de Francia en restaurar el tráfico de esa vía deficitaria condenó al olvido al túnel.

Tornillo
El paso del tiempo ha oxidado hasta los tornillos que sujetan la vías a las traviesas de madera.

Tardaría en circular un vehículo sobre los rieles de la antigua línea férrea. Y no fue un tren sino un Renault 4.

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El «4 Latas» modificado del Departamento de Física Atómica y Nuclear de la Universidad de Zaragoza. 1987.
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No teníamos suministro de electricidad en las primeras pruebas. Así que nuestro grupo electrógeno nos suministraba los amperios necesarios para el equipamiento. 1987.

En la actualidad las vías del túnel se encuentran sepultadas por tierra compactada. Quizás en un futuro no lejano vuelvan a ver la luz y el caballo de hierro circule por ese túnel…

En busca del Plomo perfecto

Pero volvamos un momento a los metales pesados. Ya hemos comentado que por el túnel circularon Oro (79Au) y Wolframio (74W).

Desde los años 80, otro metal pesado ha circulado por las vías del túnel. el Plomo (82Pb).

El Plomo es el material empleado para la protección de los detectores y su objetivo es evitar que radiación procedente del exterior enmascare los poco probables sucesos que nos interesa observar.

El Plomo es uno de los diez metales que se conocen desde la antigüedad (el resto son Oro, Plata, Cobre, Hierro, Mercurio, Estaño, Zinc, Antimonio y Arsénico).

Como (casi) cualquier elemento químico, se presenta en la naturaleza en forma de mineral, es decir, asociado químicamente a otros elementos.

Existen bastantes minerales que contienen plomo, pero la obtención industrial se centra en su extracción de la galena (Sulfuro de Plomo: PbS).

Los romanos hicieron de la metalurgia de la galena y de la extracción del plomo un arte casi industrial ya que encontraron múltiples aplicaciones a este pesado metal. En la Hispania romana el Plomo se extraía de explotaciones en la actual Asturias (curiosamente de donde casi dos milenios después se obtendría el Wolframio que atravesaría el mismo túnel).

La obtención del Plomo era sencilla:

Se tostaba la galena simplemente calentándola en un horno vertical al que se inyectaba aire con fuelles (lo importante era inyectar oxígeno pero hasta el siglo XVIII no se sabría la composición del aire).

Al tostar la galena se producía la siguiente reacción

2 PBS + 3 O2 → 2 PbO + 2 SO2

El óxido de Plomo se reducía con carbón para obtener el metal puro

2 PbO + C → 2 Pb + CO2

Como el punto de fusión del Plomo es de los más bajos de los metales, 327ºC, se deslizaba en estado líquido al fondo del horno. El óxido de azufre (la escoria) quedaba atrapada en la estructura de piedra del horno y el CO2 salía por la chimenea.

Un proceso simple que permitía echar el mineral por la boca superior del horno y obtener Plomo «puro» fundido que salía por la parte inferior. Y a esperar a que se enfriara…

En esta animación de Vimeo (de Philip Zimmermann) se ve claramente el proceso

Y os preguntaréis a qué viene contar cómo los romanos obtenían el Plomo ¿no?

Sigue leyendo.

El Plomo se presenta en la naturaleza en distintos isótopos. En la entrada anterior expliqué qué eran los isótopos (átomos cuyos núcleos tienen el mismo número de protones pero distinto de neutrones). Los isótopos tienen un comportamiento químico (dado por los electrones de valencia)  idéntico y no pueden ser separados  por procesos químicos.

El Plomo, según la Wikipedia, tiene los siguientes isótopos naturales

Isótopo Proporción Semivida Desintegración
204Pb 1,4 % >1.4×1017 años α
206Pb 24,1 % Estable
207Pb 22,1 % Estable
208Pb 52,4 % Estable
210Pb trazas 22,2 años

α (1,9 10-6 %)

β (100 %)

La mayor parte del plomo no es radiactivo; salvo un 1.4% que emite partículas α y una pequeñísima cantidad en forma de 210Pb que emite, fundamentalmente, electrones (partículas β).

No parece muy útil utilizar plomo para protegernos de las partículas que se generan en la atmósfera originadas por los rayos cósmicos, o de la radiación generada por la roca de la montaña y que sea el plomo el que nos genere partículas cuyas trazas podrían enmascarar lo que vamos a buscar.

Y aquí es donde entran en nuestra ayuda los metalúrgicos romanos.

En el momento que se separa el plomo (con toda su plétora de isótopos) del metal original, el número de átomos (núcleos) de los isótopos radiactivos solo puede disminuir.

Mientras esta en forma mineral, el número de núcleos de plomo radiactivo aumenta.

Y ¿Por qué?, te preguntarás.

El motivo es que los yacimientos de galena (de dónde se extrae el Plomo como hemos visto) suele estar acompañada de pechblenda (Óxido de Uranio: UO2).

Uno de los isótopos del Uranio, 238U es el origen de una de las cadenas de desintegración (lógicamente, la del Uranio ¯\_(ツ)_/¯).

Uno de los elementos de dicha cadena es el 210Pb por lo que mientras ambos minerales están en el yacimiento sigue renovándose la población de núcleos de plomo.

Solo cuando se separa el plomo mediante el proceso metalúrgico (y se separa del Uranio), deja de renovarse la población de plomo radiactivo.

Por eso, el Plomo que se obtiene hoy en día ( bien del mismo mineral que utilizaban los romanos (galena) o de reciclar plomo ya utilizado en baterías y otros componentes electrónicos) sigue teniendo núcleos radiactivos. Y cada 22 años se reduce a la mitad el número de núcleos.

Mira esta animación de un grupo de 100 átomos de 210Pb.

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Cada click de reloj son 22 años. Tras esperar 20 clicks aún nos quedan 3 núcleos radiactivos. 20 clicks son 440 años.

No podemos esperar tanto tiempo para tener plomo no radiactivo con el plomo procesado hoy día.

De ahí que usar plomo antiguo (por plomo antiguo entendemos el plomo que ha pasado el proceso de metalurgia hace mucho tiempo) sea una gran ventaja para la construcción de los blindajes de los experimentos de altas energías.

Pero claro el plomo que procesaron los romanos lleva casi 2000 años reduciendo el número de núcleos de ese isótopo. Así que puedes calcular cuántos átomos radiactivos quedan en un lingote de plomo romano si cuando lo fundieron había 10 millones de núcleos de 210Pb.

Sería fantástico poder utilizar el plomo romano como cubierta en los detectores. Pero ese plomo no se compra en el mercado.

¿Y de dónde sacamos plomo romano que nos dejen utilizar los arqueólogos e historiadores de modo que no se pierda ninguna obra histórica?

Del fondo del mar.

Las anclas de los barcos romanos eran de madera pero incorporaban una pieza de plomo (el cepo que se ve en la imagen) con el objeto de que se hundiera hasta el fondo.

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Cepo de plomo de ancla romana recuperado por La Guardia Civil en Mallorca.

Es necesario justificar la utilización de un cepo romano para ser refundido en forma de ladrillos. No debe llevar ninguna inscripción histórica o artística de la época. En los años 80 era «más sencillo» obtener los permisos así que pudieron conseguirse varios cepos romanos para los experimentos de altas energías en los laboratorios de Gran Sasso (Italia) y Canfranc que fueron refundidos en forma de lingotes.

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Molde de hierro donde se fundieron los cepos romanos para obtener los ladrillos con los que construir el blindaje de los experimentos.
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Lingotes de plomo.

El Plomo así obtenido se almacenaba en las galerías del polvorín del túnel de Canfranc durante varios días antes de pasar a formar parte del escudo que rodearía al detector.

Durante esos días el polvo y hollín del ambiente se depositaba sobre la superficie de los ladrillos y había que eliminarlo antes de comenzar el LEGO que veréis al final de la entrada.

La manera de limpiarlo yo diría que estaba en sintonía con el origen romano.

Como se decía en la tele de los 80: «♪♫♬ Yo no puedo estar sin él ♪♫♬»

Sí. Lo limpiábamos frotando con estropajos Scotch Brite, que lo mismo sirven para limpiar una cacerola que lingotes de plomo fundido de un ancla romana.

Y para que quede constancia aquí tenéis a los estudiantes de grado dándole al estropajo en 1987. Y sí, estoy en la foto.

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Seguridad e higiene en el trabajo ante todo. Guantes y mascarilla mientras frotábamos con estropajo el plomo. Luego con el pincel se daba el toque de brillo final.
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Mi amigo C6H4(CH3)(NO2) hubiera disfrutado con el LEGO de ladrillos de Plomo aunque fuera para construir un cubo.
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El cubo de plomo se protegía del polvo del ambiente mediante simple plástico y cinta de embalar. El spray, la verdad, no recuerdo para qué se usaba…

Quizás os preguntéis cuántos cepos de anclas hacen falta para semejante construcción. Realmente no todos los ladrillos proceden de la antigüedad.

Los ladrillos (superpuros) de 2000 años de antigüedad componen la capa más interna del cubo; la que está más próxima al detector (5 cm. de espesor). Las 4 capas siguientes son de plomo de muy baja actividad.

La capa de ladrillos romana es como la Guardia Negra de Al-Nasir en la Batalla de las Navas de Tolosa: Los mejores y más puros soldados que eliminan las incursiones que han podido atravesar el resto de líneas de defensa. De igual modo el plomo romano se sitúa alrededor del detector y el plomo menos puro en el exterior.

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Al igual que los mejores soldados (Guardia Negra) rodean y defienden al Caudillo musulmán, el mejor plomo (romano) su ubica justo al lado del detector.
Fuente imagen: enlace

Ya creo que estamos listos para describir el primer experimento del Laboratorio Subterráneo de Canfranc. Pero será en la próxima entrada.




Documentación

El oro de Canfranc: Ramón Javier Campo. 2002.
El ferrocarril de Canfranc y los transpirenaicos: Santiago Parra de Más. 1988.

 

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