Archivo de marzo, 2015

La máquina a bobinas magnéticas del joven sargento Lavréntiev

Los reactores de fusión nuclear Tokamak.

Oleg Alexandróvitch Lavréntiev

El joven sargento del Ejército Rojo Oleg Alexandróvitch Lavréntiev (1926-2011), que acabaría siendo doctor en física nuclear y teórica y el “abuelo” de la bomba termonuclear soviética y los reactores de fusión TOKAMAK, sobre los que se basa actualmente el ITER. Foto: © Agencia Federal de Archivos, Ministerio de Cultura de la Federación Rusa.

Imagínate: es 1948, formas parte del poderoso Comité Central del Partido Comunista de la URSS y de algún modo cae en tus manos la carta de un cierto sargento Oleg Lavréntiev, de 22 años, destinado en un remoto agujero del Océano Pacífico. El joven sargento Lavréntiev dice que sólo acabó la secundaria porque se fue a la guerra, pero le gusta mucho la física atómica; incluso se gasta parte de su escasa paga en una suscripción a la revista Avances en Ciencias Físicas. Ah, y que sabe cómo hacer una bomba de hidrógeno y un reactor de fusión nuclear.

No sé tú, pero yo habría pensado que estaba ante el típico charlatán. O, más probablemente, me lo habría tomado a broma. Claro que eran malos tiempos para esa clase de humor, con el padrecito Stalin todavía en plena forma y el camarada Beria encargado de tratar con los bromistas (y también, en el más absoluto secreto, de supervisar el programa soviético para hacer la bomba atómica, que ni eso tenían aún por esas fechas.) Hay que tener en cuenta que Oleg había tenido el cuajo de escribir primero al mismísimo Stalin y, al no recibir respuesta, decidió ponerse en contacto con los segundones del Comité Central, el muchacho. Asombrosamente, ni la carta terminó en una papelera ni el joven sargento Lavréntiev, natural de Pskov, hijo de administrativo y enfermera, obtuvo un nuevo destino un pelín más al interior. Por la parte de Kolymá o así.

En vez de eso, poco después el oficial al mando del sargento Lavréntiev recibió instrucciones estrictas de que le proporcionaran un despacho con escolta y tiempo para plasmar sus ideas de manera más exhaustiva con la máxima discreción. Cosa que debió dejar a todos sus compañeros, empezando por el oficial al mando en cuestión, bastante atónitos. Dos años después, el 29 de julio de 1950, Oleg manda a Moscú un paquete por correo militar secreto donde describe los principios de un arma termonuclear por fusión de deuteruro de litio (“liddy”) y una máquina para producir grandes cantidades de electricidad mediante una “trampa electromagnética” toroidal para confinar reacciones del deuterio y el tritio. Que es, exactamente, el principio de funcionamiento de todas las armas termonucleares del mundo y los reactores de fusión tipo Tokamak, como el ITER que se está construyendo ahora mismo.

El paquete acabó ni más ni menos que en manos de Andréi Sájarov, quien ya trabajaba con Ígor Tamm en esas mismas cuestiones, al amparo del entonces secretísimo Laboratorio nº 2 o Laboratorio de Aparatos de Medida de la Academia de Ciencias de la URSS, hoy en día conocido como el Centro Nacional de Investigación – Instituto Kurchátov. En su evaluación, Sájarov escribió:

“Creo que es necesario discutir detalladamente el proyecto del camarada. Con independencia de los resultados de esta discusión, debe reconocerse la creatividad del autor.”

Mucho tiempo después, en sus memorias, Sájarov se explayaría más a gusto sobre el paquete remitido por el sargento Lavréntiev desde su lejana base del Pacífico:

 “Quedé enormemente impresionado por la originalidad y la audacia de esas ideas producidas independientemente, mucho antes de que comenzaran a aparecer las primeras publicaciones sobre el tema. (…) [Mis] primeras tenues ideas sobre el aislamiento térmico magnético comenzaron a formarse al leer su carta y escribir el informe al respecto. (…) El trabajo de Lavréntiev fue un ímpetu para mejorar la investigación del aislamiento térmico magnético del plasma de alta temperatura que realizábamos Tamm y yo.”

Entrada principal al Instituto Kurchatov en la actualidad.

Entrada principal al Instituto Kurchátov en la actualidad. Imagen: © Google Street View.

 Diseño original de Oleg Lavréntiev para un arma termonuclear.

Diseño original de Oleg Lavréntiev para un arma termonuclear. 1) Detonador temporizado. 2) Carga explosiva [convencional]. 3) Semiesferas de plutonio. 4) Cámara de vacío. 5) Capa de litio-6. 6) Deuteruro de litio-6. Aunque es muy primitivo y requeriría varias modificaciones importantes para hacerlo funcionar, todos los conceptos esenciales de un arma con componente de fusión están ahí: se trata básicamente de un diseño “sloika” con un primario de detonación por disparo (similar a la idea inicial “Thin Man” estadounidense para una bomba de fisión de plutonio, o a la bomba “Little Boy” de Hiroshima si sustituimos el plutonio por uranio) envuelto en un secundario compuesto por una capa de litio y, muy acertadísimamente, deuteruro de litio-6. El deuteruro de litio-6 (“liddy”) fue y sigue siendo el explosivo de fusión idóneo para las armas termonucleares. Hay que tener en cuenta que cuando Lavréntiev ideó esto, todas estas cosas eran altísimo secreto o simplemente ni siquiera estaban inventadas y puede decirse que “se lo sacó todo de su cabeza”. Imagen: © Agencia Federal de Archivos, Ministerio de Cultura de la Federación Rusa.

Apenas un mes después, Lavréntiev es desmovilizado y matriculado en la Facultad de Física de la Universidad Estatal de Moscú, con derecho a habitación y beca. Ahí le piden que desarrolle más su propuesta. Oleg se pone a ello. En octubre del mismo año, Sájarov y Tamm completan el primer análisis de un reactor de fusión nuclear por confinamiento magnético, bajo el auspicio de Ígor Kurchátov, basándose no poco en el documento original del joven sargento. Así, pasaron a la historia como los inventores de este tipo de reactor, el más prometedor y el más utilizado del mundo hoy en día, mientras que Lavréntiev quedaría relegado a una oscuridad que no comenzó a esclarecerse hasta que se desclasificaron los documentos secretos de la época en el año 2000.

Hay que decir que a Oleg no le fue mal. Cuando terminó de desarrollar sus planteamientos en enero de 1951, le invitaron al Kremlin, se entrevistó con Beria en persona, le aumentaron la beca, le proporcionaron una habitación mejor, le dieron acceso a todas las publicaciones científicas que necesitara y le pusieron un tutor personal: el matemático Alexander Samarskiy, prácticamente desconocido en Occidente pero un peso semipesado de la ciencia soviética, experto en análisis numérico y física computacional. Así Oleg se graduó con honores e incluso pasó una temporada por el exclusivísimo Laboratorio de Aparatos de Medida, donde trabajaban Sájarov y Tamm. Pero luego, por razones no demasiado claras fue transferido al Instituto de Física y Tecnología de Járkov (Ucrania, entonces parte de la URSS), otro centro de investigación muy prestigioso. Ahí el antiguo sargento Oleg Lavréntiev, que postuló una bomba termonuclear y un reactor de fusión con sólo su educación secundaria, su suscripción a Avances en Ciencias Físicas, su curiosidad y su pasión, pasó el resto de su carrera profesional haciendo lo que le gustaba. No tuvo una mala vida y en esa ciudad murió el 10 de febrero de 2011, a los 84 años.

Sin embargo, como te digo, su papel en el desarrollo de las armas termonucleares de la URSS y sus reactores de fusión por confinamiento magnético permaneció oculto hasta el año 2000, e incluso hoy en día casi nadie lo conoce fuera del espacio post-soviético. Sájarov y Tamm (e, indirectamente, Kurchátov) se llevaron todos los méritos. Que no digo que no se lo curraran y no los merecieran, que se lo curraron y los merecieron, pero tras ellos estuvo la sombra de Lavréntiev. El caso es que los reactores Tokamak comenzaban a nacer en el sector 44 del Laboratorio de Aparatos de Medida de la Academia de Ciencias de la URSS, situado al Noroeste de Moscú. Vamos, el Instituto Kurchátov.

La toroidalnaya kamera s magnitnymi katushkami.

El primer TOKAMAK, llamado T-1, en el Instituto Kurchatov de Moscú donde fue inventado en 1968. Foto: ITER.

El primer prototipo de reactor de fusión Tokamak, llamado T-1, en el Instituto Kurchatov de Moscú (1958). Foto: © ITER Organization.

Al principio, no se llamaron Tokamak, y no todos creían en ellos. El primer “aparato toroidal” para el control del plasma a alta temperatura construido en el sector 44 se llamaba TMP y era una cámara de porcelana, a la que luego le añadieron unas espirales metálicas por el interior. Después vinieron otros dos dispositivos con paredes de cobre y espacios de aislamiento. No fue hasta finales de 1957 que estos primeros aparatos de medida termonucleares dieron lugar al dispositivo T-1, “montaje experimental nº5” o “disposición de 1958” (por el año en que se puso en marcha.)

Hubo algo de bronca para ponerle nombre. Estuvo a punto de llamarse “Tokomag”, por тороидальная камера магнитная, o sea toroidalnaya kamera magnitnaya, es decir cámara magnética toroidal. E incluso “Tokomak”, porque a algunos oídos les sonaba mejor. Pero al final se impuso la opinión del subdirector del laboratorio, Ígor Golovkin, que era un apasionado del proyecto: sus estrellas contenidas por confinamiento magnético se llamarían Tokamak, de тороидальная камера с магнитными катушками, pronunciado toroidalnaya kamera s magnitnymi katushkami, lo que viene siendo cámara toroidal con bobinas magnéticas. Algún otro dice que podría significar también тороидальная камера с аксиальным магнитным полем (toroidalnaya kamera s aksialnym magnitnym polem, cámara toroidal con campo magnético axial), lo que define al ingenio igualmente bien. Yo me quedaré con lo de cámara toroidal a bobinas magnéticas, que era la idea original de Lavréntiev y suena más sovietpunk y molón. :-P

Como puede suponerse, esto del bautismo no fue la única bronca que rodeó al proyecto, ni mucho menos la más importante. El afamado académico Lev Artsimovich (jefe del Departamento de Investigación del Plasma), quien luego se haría un auténtico converso hasta el punto de que le llaman “el padre del Tokamak”, decía por entonces que “conseguir la fusión con un Tokamak es como intentar crear un cigarrillo a partir del humo.” Muchos opinaban que este extraño aparato de medida jamás podría satisfacer la condición KruskalShafranov y estabilizar el plasma en su interior.

Pero lo logró. En 1958, el llamado montaje experimental nº 5 del Insituto Kurchátov, una sencilla cámara de cobre de 1,34 metros de diámetro con una corriente eléctrica en el plasma de 100.000 amperios y una intensidad del campo magnético toroidal de 1,5 teslas, demostró que podía contener el plasma estabilizado y sería posible fusionar deuterio con él en una boscosa periferia de Moscú. Exactamente, aquí. Así, el montaje experimental nº 5 paso definitivamente a la historia como el Tokamak T-1. Una de las grandes puertas a la energía nuclear de fusión, la energía de las estrellas traída a la Tierra, se acababa de abrir sobre la idea original de un joven sargento que sólo contaba con su educación secundaria pero tenía mucha, muchísima audacia y curiosidad.

Diseñando estrellas.

Isótopos naturales del hidrógeno

Los tres isótopos naturales del hidrógeno: protio, deuterio y tritio. El deuterio y el tritio pueden fusionar con “relativa” facilidad. Pero obsérvese que la carga total del núcleo es siempre positiva. Esto tiende a separarlos por repulsión electrostática. Para que puedan entrar en contacto y fusionar, hay que “acelerarlos a temperaturas termonucleares.” Esta es también la razón fundamental de que la fusión fría, al menos en su forma convencional, no tenga demasiado sentido.

El problema básico para producir una reacción nuclear de fusión es que los núcleos de los átomos que constituyen toda la “materia normal“, como tú o yo por ejemplo, tienen carga eléctrica positiva. Si recuerdas, en el núcleo atómico están los neutrones, que no tienen carga, y los protones, que la tienen positiva. Pero no hay ninguna carga negativa. Las cargas negativas están en los electrones, situados en los orbitales de alrededor. Como estamos hablando de fenómenos nucleares, nos tenemos que olvidar de los electrones y nos quedamos con los núcleos. Que, al estar compuestos exclusivamente por neutrones (sin carga) y protones (con carga positiva), son positivos, tanto más cuanto más grandes sean y más protones contengan. Pero desde el más básico de todos, el hidrógeno, con un único protón, tienen carga positiva.

¿Y qué? Pues que, como es bien sabido, cargas opuestas se atraen y cargas iguales se repelen. Igual que en los imanes. Dos polos positivos o dos polos negativos se repelen entre sí. Esto es la repulsión electrostática. La única forma de unirlos es aplicando tanta fuerza que logre superar esta repulsión, siquiera sea temporalmente. Pero en condiciones normales, dos objetos con la misma carga (por ejemplo, dos núcleos atómicos) tienden a separarse, no a unirse y fusionar. (Y por eso lo de la fusión fría nos hizo alzar tanto la ceja a tantos desde el principio. Bajo condiciones estándar, no hay ninguna manera obvia mediante la que los núcleos atómicos puedan vencer la repulsión electrostática hasta fusionar.)

Las estrellas, que son gigantescos reactores de fusión nuclear natural, hacen trampa. Resuelven el problema a base de pura fuerza bruta, con la fuerza de la gravedad. Como son tan grandes y tienen tanta masa, la gravedad las hace colapsar sobre sí mismas hasta que la presión y con ella la temperatura aumentan tanto como para alcanzar las a veces denominadas temperaturas termonucleares. Pero nosotros no tenemos semejantes masas a nuestra disposición.

La manera sencilla de resolver el problema, y la única que nos ha ido bien hasta el momento, es explosiva. Esto es: provocar un brutal pico de presión, temperatura y radiación que haga fusionar núcleos atómicos fácilmente fusionables, como el deuterio, el tritio o el litio. Pero el resultado es todavía más explosivo: así es, talmente, como funciona un arma termonuclear. Claro, eso va muy bien para desintegrar a unos cuantos millones de prójimos con un golpe casi instantáneo de energía monumental, pero no tanto para mover suavemente nuestras sociedades. Si queremos energía de fusión civil, tenemos que producirla de una manera más lenta, progresiva, en un “reactor lento” o algo que se comporte como tal. Cosa que parecía sencilla y al alcance de la mano hace unas décadas, pero ha resultado ser uno de los problemas más difíciles a los que se ha enfrentado jamás la humanidad.

Explicado muy a lo sencillo, estas temperaturas termonucleares son muy, pero que muy superiores a lo que puede resistir ningún material. No se puede construir una “vasija” como las que usamos en los reactores de fisión de las centrales nucleares actuales. A las temperaturas propias de la fusión, cualquier vasija de cualquier material existente, imaginable o teorizable en este universo se convierte instantáneamente en plasma y se desintegra. (Y esa es una de las razones por las que las armas termonucleares son tan devastadoras: en las inmediaciones de la detonación, ninguna clase de materia puede pervivir de manera organizada.)

Repulsión y fusión nuclear

Polos opuestos se atraen, polos iguales se repelen. Los núcleos atómicos están compuestos por neutrones (sin carga) y protones (con carga positiva); como resultado, los núcleos en su conjunto son fuertemente positivos y por tanto se repelen con fuerza entre sí. En condiciones normales, esta repulsión los mantiene separados e impide que puedan llegar a fusionar. Sin embargo, a temperaturas termonucleares (millones de grados), los núcleos vibran violentamente y la inercia de estos movimientos es capaz de vencer a la repulsión electrostática, haciéndolos colisionar y fusionar entre sí con alta liberación de energía. En la imagen, dos núcleos de deuterio (hidrógeno-2) y tritio (hidrógeno-3) colisionan, fusionan y liberan un núcleo de helio-4 y un neutrón altamente energéticos.

En resumen: que sabemos cómo hacer fusionar cosas, pero no cómo ralentizar y contener la reacción para convertirla en esa energía domadita que mueve nuestros hogares, nuestros trabajos y nuestro mundo en general (y luego quienes tú ya sabes nos cobran a precio de oro…). A decir verdad, a estas alturas también sabemos cómo ralentizarla y contenerla… pero sólo en parte, de manera muy limitada, y consumiendo en el proceso total más energía de la que obtenemos. Es decir, que tenemos armas de fusión capaces de aniquilar civilizaciones enteras pero no tenemos más reactor nuclear de fusión eficaz que el sol brillando sobre nuestras cabezas.

Concepto básico para una central eléctrica de fusión nuclear basada en un Tokamak, como el que está desarrollando la cooperación internacional ITER.

Concepto básico para una central eléctrica de fusión nuclear basada en un Tokamak, como el que está desarrollando la cooperación internacional ITER.

Y no es porque no se le haya echado pasta y ganas encima, ¿eh? La energía nuclear de fusión prometía y promete ser tan estupenda que en algunos periodos se le han echado encima ingentes cantidades de dinero y no pocas de las mentes más brillantes del periodo. Pero aún así se resiste, la jodía.

Como te digo, el problema no es fusionar núcleos atómicos. Eso sabemos hacerlo. El problema es todo lo demás, y muy particularmente la producción y confinamiento de esa reacción con un saldo energético favorable. Como ya hemos visto, las estrellas como nuestro sol usan de manera natural el confinamiento gravitacional aprovechando su enorme masa. Vamos, que la gravedad de esa masa mantiene la reacción contenida durante largos periodos de tiempo en esas luminarias que cubren el cielo, como si dijéramos “empujando hacia adentro”. Puesto que como también hemos dicho nosotros no tenemos tales masas para trabajar, nos toca recurrir a trucos distintos. Hoy por hoy, estos son básicamente dos: el confinamiento inercial y el confinamiento magnético. La cámara a bobinas magnéticas que imaginó el joven sargento Lavréntiev, o sea el Tokamak soviético, o sea el ITER internacional, utilizan esta segunda técnica.

En el mismo 1958 los científicos soviéticos presentaron los primeros resultados obtenidos con el dispositivo T-1 en la II Conferencia de Átomos para la Paz, celebrada en Ginebra. Este fue uno de los mayores encuentros científicos de la historia, con más de 5.000 participantes. La URSS presentó un paper titulado “Estabilidad y calentamiento de plasmas en cámaras toroidales.” Se había tomado la decisión de desclasificar la investigación y en este artículo aparecía prácticamente todo, incluso un esquema de la máquina, salvo el nombrecito Tokamak de marras. Pese a ello, la era Tokamak acababa de nacer.

La era Tokamak.

Interior del Tokamak JET detenido y (en la inserción) funcionando, con plasma en su interior.

Interior del Tokamak JET detenido y (en la inserción) funcionando, con plasma en su interior. Foto: Cortesía EFDA-JET. (Clic para ampliar)

Al dispositivo T-1, fundamentalmente experimental, le siguieron el T-2 del año 1960 y el T-3 de 1962. El T-3 era ya un dispositivo funcional por completo. En 1968, el Tokamak T-4 de Novosibirsk demostró la primera fusión nuclear casi-estacionaria. Los resultados del T-3 y el T-4 fueron tan prometedores que pronto comenzaron a construirse también fuera de la URSS. Los primeros fueron los japoneses, que arrancaron en 1969 con los JFT y los NOVA, antecesores del actual JT-60. Les siguieron los estadounidenses con el Alcator A del Instituto de Tecnología de Massachusetts (1972), origen del Alcator C-Mod, y después con el DIII-D. En Francia tampoco quisieron perdérselo y en 1973 ponían en marcha el Tokamak de Fontenay-aux-Roses del que luego saldría el Tore Supra en Cadarache, donde ahora se está construyendo el ITER. Luego vendrían muchos más, en muchos países, desde China, Brasil o Italia a Irán, Portugal o México. Y en España, el Tokamak TJ-I de 1984.

Los soviéticos, por su parte, no se durmieron en los laureles. Siguieron adelante con diseños cada vez más grandes y sofisticados. Vino el T-7, el primer Tokamak con imanes superconductores. Le siguió el T-8, con la característica cámara con sección en forma de “D” que se mantiene en los diseños actuales. Culminarían en el Tokamak T-15 de 1988, sobre el que después se realizarían los estudios preliminares para diseñar el ITER; ahora lo están actualizando. Pero tras el colapso de la URSS se han quedado un poco fuera de juego, aunque anden liados con el Globus-M; más que nada, participan en la cooperación ITER.

Pese al éxito del Tokamak, no todas sus alternativas han quedado aplastadas. El diseño Stellarator, aunque quedó un poco pachucho durante una larga temporada, vuelve a presentar interés (en el Laboratorio Nacional de Fusión del CIEMAT tenemos uno: el TJ-II.) Y por supuesto, la otra gran alternativa, el confinamiento inercial, prosiguió con dispositivos como la National Ignition Facility estadounidense o el Laser Mégajoule francés, de doble uso en investigación civil / militar. En la National Ignition Facility parecieron obtener un resultado muy importante en septiembre de 2013 (producir la misma energía que se consumía para obtener la fusión), pero luego resultó que eso era muy matizable (y aquí.) Tanto, que sólo obtuvieron un 0,78% de la energía consumida. :-/ En el Joint European Torus, el Tokamak más grande del mundo, se llega al 70% y según algunos modelos teóricos del JT-60 japonés, se ha podido llegar al 125% (esto está disputado.) Pero para empezar a generar energía con el conjunto del reactor hay que llegar al 500% y para hacer una central de fusión práctica, superar el 1.000 o el 1.500% y preferiblemente rondar el 2.500%.

Océano Pacífico desde Poronaysk, isla de Sajalín, Rusia.

Una estrella y un mar llenos de hidrógeno con los que soñar: el Océano Pacífico y (algo de) sol matutino vistos desde Poronaysk (Sajalín, Rusia), donde estaba destinado el sargento Oleg A. Lavréntiev cuando tuvo su idea genial. Foto: Alex Nov., 2009.

El caso es que ahora mismo el gran proyecto internacional para obtener energía de fusión es un Tokamak: el conocido y ya muchas veces mencionado ITER, que debería empezar a dar resultados en el periodo 2020-2027. Si consigue sus objetivos, después tendrá que venir DEMO para convertirlo en una central eléctrica práctica allá por 2033-2040. Ya te conté hace algún tiempo que esto de la energía nuclear civil de fusión avanzaba a su ritmo, y por qué. Lo cierto es que sigue avanzando, pero comprendo que haya decepcionado a muchas personas. Hace décadas se crearon expectativas que en su momento se creían realistas… pero no lo eran. El problema resultó mucho más diabólico de lo que parecía. Eso sí, cuando lo consigamos, seguramente habrá que volver a acordarse de aquel sargentillo que con sus estudios de secundaria y su esforzada suscripción a Avances en Ciencias Físicas, mientras miraba al sol naciente sobre las aguas del Pacífico, tuvo una ocurrencia genial.

Bibliografía / Para aprender más:

 

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Jovencitas con collar (electrónico)

Seguridades peligrosas.

Una de las muchas apps disponibles para mantener controlados a los niños.

Una de las muchas apps disponibles para mantener controlados a los niños (o a quien sea, o lo que sea) mediante seguimiento por GPS. Ante un atacante mínimamente sofisticado, la inmensa mayoría de estas apps y dispositivos pueden ser muchísimo más inseguros que no llevar nada en absoluto.

Parece ser que en algunos ámbitos se ha puesto de moda mantener controlados a los hijos no sólo a través del teléfono móvil, sino también mediante algunas apps o dispositivos análogos a los que se usan para saber la posición de los vehículos y cosas por el estilo (a veces disimulados en relojes, pulseras y demás.) Por ejemplo, este verano pasado, me invitaron a comer en una casa de campo. Entre los asistentes se contaba una pareja con una hija de esas a las que sus padres insisten militantemente en llamar niña pero algún degenerado podría pensar que a cualquier cosa le llaman niña en estos tiempos y que lástima de ser tan viejo porque… ehhh, nada, no he dicho nada. El caso es que sus padres resultaron ser del tipo pelín controlador y paranoico. Durante la sobremesa, ya con los cubatas, comentaron que como hoy en día pasan tantas cosas (aquí el arriba firmante, que se crió en un barrio medio chungo durante los años malos del caballo, suele reírse bastante cuando oye eso), le habían puesto a su hija una app en el teléfono móvil para tenerla localizada en todo momento.

Sin duda, el funcionamiento de la tal app es sencillo y eficaz. Desde cualquier ordenador o móvil o lo que sea accedes por Internet a un servidor seguro y, previa contraseña, mandas una señal al teléfono de la muchacha –vamos a dejarlo así–. Entonces, el teléfono activa su GPS y devuelve la posición, que sus papis (o, en caso de emergencia, la poli) pueden ver proyectada en Google Maps o donde mejor les parezca. Si además la muchacha sale de un área predefinida, se dispara una alarma automáticamente. Y todo por cuatro perras al mes. Simple, seguro y barato (las hay incluso gratuitas, pero a esta familia en particular les pareció mejor “contratar algo más serio”.)

Algún otro comensal observó que todo muy bonito, pero eso duraba hasta que el móvil se quedase sin batería, o se lo quitaran, o lo echaran a un cubo de agua, o cualquier otra de esas cosas que hacen los señores malos. O las chicas buenas cuando no quieren ser tan buenas, o estar tan controladas. Con expresión lastimera, los papis contestaron que ya, que habían estado mirando de ponerle un chip a la niña, pero que por lo visto esa tecnología no estaba disponible aún y esto era lo mejor que pudieron encontrar. Una pena. Esos científicos insensibles, que van a su rollo y no se preocupan de resolver los problemas verdaderamente importantes.

A mí, a esas alturas de la sobremesa, entre lo del chip, los dos gin-tonics que cargaba ya entre pecho y espalda, y que la muchacha llevaba el móvil en una de esas bolsitas tan cucas que se cuelgan del cuello y van rebotando sobre el bikini –vamos a expresarlo así también–, me dio por pensar en perros y collares, no sé por qué, señor juez, se lo juro. El alcohol y la caló, que me sientan mu malamente. Dejaré al mejor juicio de psicólogos, pedagogos y demás expertos la opinión sobre si es muy bueno que una jovencita, en esos años críticos de su desarrollo mental, viva permanentemente al extremo de una correa electrónica que la une a sus padres como si fuera un cordón umbilical en vez de aprender a sacarse las castañas del fuego por sí misma. Tampoco me pareció de buena educación preguntarle a la muchacha si le habría molado ir chipeada como la Venus, que ladraba por allí cerca, o ya le bastaba con su collarcito digital.

Inhibidores de señal a la venta por Internet.

Inhibidores de señal a la venta por Internet. Arriba, un modelo sencillo capaz de perturbar las señales de telefonía móvil y GPS a una distancia eficaz de unos 10 metros; precio, 74,40 euros. Abajo, un modelo multibanda más sofisticado capaz de inhibir selectivamente un amplio rango de frecuencias hasta a unos 50 metros de distancia; precio, 557 euros. Gastos de envío incluidos. Pero no es preciso comprárselos hechos, como estos. Cualquier persona con conocimientos medios de electrónica y telecomunicaciones podría construirse uno más eficaz, más específico, menos detectable y notablemente más barato utilizando componentes comunes de fácil adquisición sin levantar sospecha alguna. Y, por supuesto, hacer cuantas pruebas quisiera hasta asegurarse de que funciona bien.

El caso es que en ese momento, con todo el calor que hacía, me dio un escalofrío. Sí, ya sé que debería haberme dado antes, pero es que los gin-tonics me ponen lento. O a lo mejor te piensas que soy un exagerado. O no sabes de qué demonios hablo.

Pero verás, es que si los papis en cuestión son un poco paranoias, yo para estas cosas soy un paranoico con diploma y carné. Y claro, de pronto me imaginé a esa nena tan jovencita y tan mona caminando por este mundo viejo mientras retransmite su posición a los cuatro vientos. Así de entrada, como concepto, no me pareció la mejor idea del mundo. A lo mejor, me dije, esa app va bien contra un tarado vulgar, aunque no sé yo si a estas alturas quedan tarados tan cutres como para no saber que lo primero que has de hacer al atacar a alguien es anular sus telecomunicaciones; en este caso, su teléfono móvil. Pero si hablamos de atacantes un poco más sofisticados, digamos una mafia dedicada a la trata o un tipo de los que encuentran placer en estos desafíos, yo consideraría muy seriamente la posibilidad de enviar una cesta por Navidad a las familias que tienen a bien retransmitir la posición de sus hijas a petición. ¿A ti no te gusta que te faciliten el trabajo o qué?

Lo primero que hice fue un par de preguntas, sólo para confirmar lo obvio: que ni papi, ni mami ni el resto de la parentela tenían la más puñetera idea de seguridad lógica, criptografía, fundamentos de guerra electrónica –sí, guerra electrónica, ¿o te crees que no tiene nada que ver con todo esto, y que no hay gente por ahí suelta que entiende un montón de eso?–, telecomunicaciones y demás. Habían contratado el producto como quien contrató preferentes, planes de pensiones o Soficos, por decir algo. Así que les pedí que me dejaran ver el ingenio de marras. Tuvieron que verme la cara de preocupación, porque accedieron al momento.

Para empezar, el teléfono. O sea, el terminal. Por supuesto, no estaba securizado en absoluto. Era un smartphone de serie, caro pero estándar. Nada impedía que la muchacha se descargase un troyano con el último salvapantallas de la Miley Cyrus. Nada impedía que alguien le instalase cualquier otra cosa al más mínimo descuido. Nada impedía darle el cambiazo a la app por otra retocada, por ejemplo para transmitir una copia de la posición a un servidor en el Uzbekistán o por ahí. Nada de nada. A pelo. Ya de por sí, esto sería un peligro incluso sin app localizadora, por mucho que todo el mundo vayamos igual. La primera, en la frente.

Así que saqué el ordenador portátil para echar un vistazo a la empresa proveedora y su servidor. Debo reconocer que tienen una web muy chula, muy pro, con testimonios de familias satisfechas y alguna famosilla del país. Pero la documentación técnica brillaba por su ausencia, en lo que podía ser un ejemplo de seguridad mediante la oscuridad, de saber que tus clientes no van a entender ni palabra o de simple desidia. Lo único que pude ver, así a bote pronto, es que utilizaban un protocolo de seguridad TLS para conectarse con el servidor. Pero por lo demás, no había ninguna forma de saber si ese invento era más o menos seguro o no. Sin embargo, más tarde, rebuscando por esos sitios de Internet en los que no hay que mirar, descubrí que los servidores de esta empresa en particular (en realidad, de sus proveedores) habían sido crackeados varias veces. La segunda, en los morros.

Y luego estaba la seguridad de la contraseña. Por lo que pude deducir, la tenían los papis; el tío J. y padrino de la muchacha, que entiende más de esas cosas; un amigo de la familia que es policía, por si acaso; el de la tienda de informática que les arregló el ordenador, porque se la dieron para asegurarse de que podían conectar bien; y además estaba apuntada en casa en una libretita para caso de necesidad (¿cuál?). Eso, que recordasen así en ese momento. Este que te escribe, al que le da un tic cada vez que tiene que compartir una contraseña y la cambia inmediatamente a continuación aunque me la hubiese pedido mi difunto señor padre en persona, empezó a sudar frío. La tercera, en los h*evos.

Intenté explicarles, suavemente, que según mi opinión se habían equivocado. Que ya de por sí, a mí me desagradaría la idea de que una hija mía fuese por ahí con un dispositivo localizador al que cualquiera puede instalar cualquier cosa. Y ojo: esto lo dice uno que piensa que esas mamarrachadas que salen por la tele de que los críos de la era digital no deben tener móvil o no hay que dejarles el ordenador en su cuarto son solemnes estupideces. Si no has sido capaz de educar a tus criaturas para que sepan hasta dónde pueden llegar y dónde no, entonces dejarles sin móvil o plantar el ordenador en medio de la salita de estar no lo arreglará y de hecho sólo les incitará a actuar a escondidas. Que parece que en esta Europa viejuna ya nos hayamos olvidado todos de cómo era ser joven, demonios. Además, a mi personal modo de ver, sustituir educación por control, aislamiento y censura es una idea francamente idiota que hace que luego, cuando se dan de bruces con el mundo real, se peguen unos mamporros de envergadura. A veces, mamporros de los que cuestan la vida.

Sin embargo, una cosa es eso y otra proveerles con localizadores GPS que rara vez van a utilizar y cualquiera puede hackear (si van a ir al monte, con riesgo de perderse, yo sería el primero en darles uno y de los buenos; pero para moverse por el barrio o ir a la discoteca light los findes no creo que les haga mucha falta.)  Y mucho más grave se me antoja confiar su seguridad a un sistema tan frágil. Las señales de telefonía celular y GPS son muy débiles, muy sencillas de perturbar. Internet y lo que no es Internet están llenos de toda clase de inhibidores de señal a la venta, y aunque no lo estuvieran, cualquiera puede conseguir un esquema y montárselo en casa. Sí, el famoso señor simpático de la furgoneta donde regalan chuches puede llevar un inhibidor portátil conectado a la batería por unos quinientos euros. Si sabe algo de electrónica y se da buena maña con el soldador, menos de cien.

Funcionamiento básico de un "spoofer" de GPS.

Funcionamiento básico de un “spoofer” de GPS. Tanto el receptor legítimo (por ejemplo, tu móvil, o el de tus hijos) como el “spoofer” reciben las mismas señales procedentes de los satélites GPS. Pero entonces el “spoofer” recalcula los datos de radionavegación y emite una señal adicional de corto alcance dirigida a tu terminal legítimo, que no tiene ninguna manera de distinguirla de las auténticas. Como resultado, tu terminal combina todas ellas y cree estar (o permanecer) en un lugar distinto al que se encuentra realmente. Esta es la “fórmula básica”; por supuesto, se puede complicar tanto como quieras y sepas, incluyendo el uso de señales maliciosas altamente direccionales dirigidas a un receptor en particular que no son captadas en ningún otro punto de los alrededores. Utilizado con habilidad, el “spoofing” de GPS puede dar lugar a engaños realmente sofisticados mientras “todo parece estar en orden.” Imagen original: Laboratorio de Radionavegación de la Universidad de Texas.

Y si sabe algo más de guerra electrónica y está dispuesto a gastarse un poquito más de dinero, puede diseñar muy fácilmente ataques muchísimo más sofisticados que la mera y burda inhibición de señal, y que yo me quedo más tranquilo no detallando aquí. Me limitaré a enumerar tres que por sobradamente conocidos en el mundillo, nadie con un interés en estas cuestiones puede ignorar: spoofing de GPS (engaña al receptor haciéndole creer sutilmente que está en un sitio distinto al que está realmente), captura de la IMSI mediante una falsa estación base (un tipo de ataque del hombre intermedio) y la simple manipulación del terminal para cargarle código malicioso que te comenté antes. Ya si eso tú profundizas más y tal.


Video explicando (en inglés, me temo) cómo un grupo de estudiantes de la Universidad de Austin en Texas lograron engañar al sofisticado piloto automático de un yate de ochenta millones de dólares, mediante spoofing de sus receptores GPS, obligándole a seguir la ruta que quisieron. Los sistemas de protección de a bordo no fueron capaces de detectarlo. Esta técnica, evidentemente, también se puede utilizar a la inversa para hacer creer al receptor GPS que está en un sitio distinto al que se halla realmente, y transmitirlo tal cual, sin disparar así ninguna alarma. Video: Escuela Cockrell de Ingeniería, Universidad de Texas en Austin. Aquí tienes otro estudio de la Universidad Cornell planteando ataques mucho más sofisticados hace ya más de 6 años. Por cierto: este es uno de los motivos por los que el GPS está prohibido como medio de navegación primario en los aviones comerciales.
 

Cualquiera que piense que estos sistemas son seguros debe tener un concepto de la seguridad bastante distinto al mío. No, por supuesto que esto no es seguro, excepto frente a los atacantes más burdos, gente a la que habría que considerarles la atenuante de deficiencia mental o burricie en general. Todos los sistemas de seguridad personal individual basados en algo tan frágil como una señal de telefonía celular, una señal GPS, un terminal de fácil acceso y manipulación o un cifrado incierto son intrínsecamente inseguros y susceptibles de supresión o engaño justo cuando más necesarios serían. En algunas de sus implementaciones, son aún peores que ir en cueros, porque generan una sensación de falsa seguridad: lo que se viene a llamar el problema del antídoto contra el veneno de serpientes. ¿Y esto qué es?

Una mamba negra (Dendroaspis polylepis.)

Una mamba negra (Dendroaspis polylepis.) En los lugares donde esta clase de animalitos son endémicos, suele ser común encontrar charlatanes vendiendo a los incautos supuestos antídotos populares contra su veneno. Por supuesto estos falsos antídotos, a menudo fuertes licores herbales, no tienen absolutamente nada que hacer frente a los potentísimos cócteles de neurotoxinas que se encuentran en el veneno de tales especies. Pero por otra parte, el falso antídoto en sí es básicamente inocuo e incapaz de provocar nada mucho más grave que una borrachera o una diarrea. Entonces, ¿por qué resultan peligrosos? Sencillo: porque quien cree ir protegido con un antídoto, con el tiempo, tiende a asumir más riesgos o tomar menos precauciones. Hasta el día en que se encuentra con la mamba de verdad, claro.

Verás. En ciertas regiones donde las serpientes venenosas son endémicas, no era raro encontrar vendedores de toda clase de remedios y antídotos populares contra su picadura, a menudo más baratos y accesibles que los antisueros de las pérfidas compañías farmacéuticas. Estos antídotos caseros, normalmente alguna bebida de alta graduación alcohólica a la que le echan algunas hierbas y cosas así, tienen una cosa buena: lo peor que te pueden provocar es una curda, o como mucho una gastroenteritis, según hayan sido elaborados. Pero por lo demás, básicamente no hacen nada. Un copazo de licor de hierbas no tiene ninguna utilidad real contra el veneno de esos animalitos, algunos de ellos potentísimos cócteles de toxinas que parecen recién salidas de un laboratorio militar de alta tecnología. Mamá Naturaleza, que tiene sus manías, y su hija Evolución ni te cuento.

En esos mismos lugares se decía de viejo que los incautos que confiaban en tales remedios solían acabar muertos más a menudo que quienes pasaban de ellos y se adentraban en la selva a pulso. ¿Pero no hemos quedado en que no hacen nada, ni bueno ni malo? Bueno, es que el falso antídoto no tendrá ningún efecto, pero hace que te envalentones y te confíes. Las personas que creen ir protegidas suelen aceptar más riesgos y bajar la guardia tarde o temprano, porque ir en alerta todo el tiempo resulta agotador. Y bajar la guardia en un sitio donde puede haber mambas negras, taipanes del interior o kraits con bandas es una muy, muy, muy mala idea. Tan mala como creer que un chaleco antibalas te protegerá de las ametralladoras de un helicóptero de asalto, o cosa parecida.

Pues con la seguridad electrónica pasa lo mismo. Un mal sistema de seguridad que crees bueno pero no lo es, es peor que ninguno en absoluto. Porque si no tienes ninguno, sabes que vas en bolas y a poco que seas una persona mínimamente sensata ya te cuidas tú de no meterte en fregados que no puedas resolver. Pero si crees que vas a cubierto, que si pasa algo vendrá la caballería a rescatarte, es muy posible que acabes asumiendo más riesgos de los que deberías. Uno se acostumbra a la seguridad real o percibida, como a todo. Y si entonces va y resulta que los malos traen un inhibidor de quinientos pavos, o un spoofer de GPS, o tu terminal ya había sido discretamente manipulado, y sólo con cualquiera de esas cosas todo tu sistema de seguridad queda totalmente patas arriba… ya puedes ir encomendándote a tu dios favorito, porque en un ratito vas a tener la oportunidad de charlar con Él, o Ella, o Ello, o Nada, o lo que sea.

A los papis no les gustó mucho mi opinión. Me preguntaron si, entonces, sería mejor comprarle uno de esos que van camuflados en un reloj, una pulsera o en la ropa en vez del teléfono móvil. Les contesté que hombre, que igual no cantaba tanto a simple vista, pero que todos ellos funcionan igual: mediante telefonía celular y GPS, y que derrotado uno, derrotados todos. Incluso el chip ese que les habría gustado ponerle a la niña si hubiese estado disponible. Y que las alternativas, los sistemas dedicados de alta seguridad, son muy caras, relativamente aparatosas, requieren atención especializada constante y rara vez están disponibles para el público generalista. Esto último no les gustó nada.

No sé si me hicieron caso o la muchacha sigue por ahí con su collar electrónico. Supongo que no es asunto mío, pero me quedé mosca. A decir verdad, me dio pena, qué le vamos a hacer. Por suerte, aquí casi nunca pasa nada. Casi.

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¡Qué malo!Pschá.No está mal.Es bueno.¡¡¡Magnífico!!! (42 votos, media: 4,86 de 5)
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