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Informe especial: Reactores nucleares

 

Aérea de centrales nucleares Atucha I y Atucha II. Gentileza NA-SA.

El 31 de mayo de 1950 se creó en nuestro país la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA) con el propósito de impulsar la investigación y el desarrollo del campo de la energía nuclear con fines pacíficos. Esta fecha marca el inicio de un recorrido de avances científicos, tecnológicos y sociales vinculados con la energía nuclear que desembocaron en la construcción de una serie de reactores de investigación y potencia.

Fecha de publicación: 21/09/2106

Por: Cecilia Garro Scalvini - Becaria Instituto Balseiro (CNEA-UNCUYO)*

Actualmente, Argentina cuenta con cinco reactores operativos dedicados a la investigación. La lista incluye al Reactor Argentino (RA)-0, ubicado en la Universidad Nacional de Córdoba; el RA-1, en el Centro Atómico Constituyentes, provincia de Buenos Aires; el RA-3, en el Centro Atómico Ezeiza, provincia de Buenos Aires; el RA-4, emplazado en la Universidad Nacional de Rosario y el RA-6, en el Centro Atómico Bariloche, provincia de Río Negro.

Cuenta además con tres centrales nucleares operativas: Embalse, ubicada en la provincia de Córdoba, y Atucha I y Atucha II, ambas ubicadas en la provincia de Buenos Aires. Asimismo, tiene varios proyectos en desarrollo, como el RA-10 y la central Carem.

Un reactor por dentro

Los especialistas señalan que existen diversos tipos de reactores, de acuerdo con su objetivo, su tipo de combustible, sus formas de refrigeración y moderación y también sus aplicaciones, aunque todos comparten características en común. El corazón del reactor es el combustible, ya que aquí es donde acontece la fisión nuclear y la consecuente generación de neutrones, radioisótopos y energía (en forma de calor) que son la base de su funcionamiento. En la mayoría se utiliza uranio enriquecido, que es contenido en placas de aluminio o dentro de vainas tubulares de aleaciones de zirconio.

Además, y con el objetivo de incentivar las reacciones en cadena, el núcleo se pone en contacto con sustancias moderadoras (agua o grafito). Todas estas estructuras son colocadas dentro de piscinas de aproximadamente 10 metros de profundidad o en el interior de vasijas de acero presurizadas.

Al contenedor del combustible (piscina o vasijas) llegan cañerías con sustancias refrigerantes encargadas de absorber la energía y transportarla. También se insertan barras de control que permiten la regulación de la potencia del reactor y hasta incluso su apagado.

Tipos de reactores

“Un reactor nuclear es una instalación en la que se produce energía y radiaciones mediante el llamado proceso de fisión automantenida. En el uranio contenido en el reactor constantemente, una partícula nuclear llamada neutrón choca contra un átomo de uranio rompiéndolo y produciendo energía, radiaciones y nuevos neutrones que servirán para destruir otros átomos y así sucesivamente”, explica el doctor en Ingeniería Nuclear Carlos Gho, que es egresado y docente del Instituto Balseiro (CNEA/UNCUYO).

Según explicó el experto, cuando el reactor se diseña con el objetivo de extraer energía, se denomina "reactor de potencia", como es el caso de Atucha o Embalse. En cambio, cuando se diseñan para aprovechar las radiaciones, como por ejemplo produciendo radioisótopos, se denominan "reactores experimentales o de investigación". Entre estos últimos encontramos al RA-0 de Córdoba, el RA-3 de Ezeiza y el RA-6 de Bariloche. "Actualmente se encuentra en construcción el RA-10, que será el más moderno de su tipo en todo el mundo”, advierte Gho.

Edmundo Lopasso, doctor en Ciencias de la Ingeniería y también egresado y docente del Instituto Balseiro, se suma a la explicación: “Un reactor de investigación tiene el mismo principio de funcionamiento que otros tipos de reactores, pero es de diseño más versátil con el fin de poder realizar experimentos de diferentes características”.

Un reactor de investigación suele tener laboratorios en los que se pueden realizar irradiaciones, mediciones y análisis. “En general son de potencia relativamente baja si se la compara con la de un reactor de producción de electricidad, y el combustible suele ser de uranio enriquecido”, dice Lopasso.


Proyectos en desarrollo

Actualmente la CNEA cuenta con varios proyectos en desarrollo, entre los que se destacan la construcción del reactor de investigación RA-10 y el Proyecto Carem, que será la primera central argentina de potencia totalmente diseñada y construida en el país. Desde el 2010, el Gobierno argentino (a través de la CNEA) impulsa el diseño, la construcción y puesta en funcionamiento del reactor de investigación multipropósito RA-10, cuyo objetivo principal es el incremento en la producción de radioisótopos (molibdeno-99), que son utilizados ampliamente en medicina nuclear.

Entre los equipos con los que contará, se destacan circuitos de ensayo de combustibles nucleares, de fundamental importancia para la independencia tecnológica de la Argentina en este campo. Asimismo, se formará a profesionales y técnicos en aplicaciones nucleares gracias a las posibilidades que este reactor brindará en materia de investigación y desarrollo. El RA-10 estará emplazado en el Centro Atómico Ezeiza, en la provincia de Buenos Aires; utilizará combustible de bajo enriquecimiento en placas y tendrá una potencia de 30 MW.

Por su parte, el proyecto CAREM (Central Argentina de Elementos Modulares) está ubicado en Lima, Buenos Aires. Se sitúa en el emplazamiento de la ex-Planta Experimental de Agua Pesada (PEAP) y tiene como objetivo la construcción y puesta en funcionamiento de un prototipo de reactor nuclear de baja potencia.

El reactor de CAREM 25 contará con una potencia de 25 MW eléctricos y se proyectará como solución a la provisión eléctrica de polos fabriles y zonas rurales alejadas de los grandes centros urbanos, a la vez que permitirá otros usos. Las particularidades de CAREM radican en los importantes estándares de seguridad que posee y en la simplificación de su construcción, mantenimiento y operatividad, según informa la CNEA.

 


*Esta pieza del informe "El Poder Nuclear" fue producida en el marco de un programa de divulgación científica impulsado por la UNCUYO y fue publicado originalmente en este link.

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Área de Comunicación del Instituto Balseiro

San Carlos de Bariloche, 21/09/2016

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