Hace
muchos años, que terminé mis estudios universitarios, empero todavía
guardo la sensación de las primeras exposiciones de los trabajos avanzados en
el laboratorio. Eso lo sentí, cuando los alumnos, hoy practicantes, en el
Centro Nuclear RACSO, realizaron su primera exposición sobre el avance de su
Programa de Prácticas.
La
multidisciplinariedad de los reactores nucleares
Desde
el centro del reactor donde está el núcleo con el uranio como combustible,
luego la calidad del agua que inunda los diversos componentes, pasando por la
respuesta certera de la instrumentación y control, hasta la evaluación de las
radiaciones en todos los espacios donde accede el trabajador o el investigador,
necesitan de diversas especialidades: aquí se complementan, las ciencias e
ingeniería. Los modelos que explican los diversos fenómenos, nucleares y/o
convencionales, requieren permanentemente de simulación y corroboración
experimental. Cuando las soluciones exactas, sucumben, las aproximadas ayudan. Cuando
el determinismo complica, lo probabilístico salva. Cuando las radiaciones que
no se ven se tornan riesgosas, los radioprotectores nos iluminan y protegen. La
calidad, y responsabilidad social, en los tiempos de globalización se impone,
entonces la abundante documentación exige de "memorias cibernéticas",
que nos digan a dónde está, el informe de seguridad 18, o la configuración
nuclear 34, entonces requerimos de un especialista en sistemas, para
facilitarnos bases de datos, que alcancen a los archivos técnicos. Aquí, “hay
mucho espacio”, repetimos como R. Feyman.
Los neutrones los Messi del reactor
Los
reactores nucleares de investigación, REINV, están construidos para producir
neutrones, que luego mediante reacciones nucleares, neutrón – blanco, producen transformaciones
en el interior de los núcleos de los
blancos, y los hacen radioactivos. Los físicos nucleares, dicen que ellos fueron
excitados, y considerando que la naturaleza exige volver a su estado
fundamental, ellos emiten radiaciones (gama y beta, principalmente) para este
fin, los que son usadas en las diversas aplicaciones, como la salud, industria,
medio ambiente, agricultura y otros. Entonces, son los neutrones que tienen que
ser cuidados, evaluados (número y energía), en términos admistrativos, “gestionados”.
Tenemos que economizar neutrones. Las fuentes de neutrones están en los
combustibles, que son el uranio, y para ser más precisos, el isótopo, U235.
Estos son carísimos, un elemento combustible cuesta unos 70 mil dólares, que
dispone unos 200g, de U235. En el RP10, utilizamos en el núcleo, actualmente,
unos 29 de ellos. Los “economistas” de neutrones, son los que mediante la
simulación, evalúan cómo moverlos, dentro del núcleo y cuánto tiempo. Ellos nos
dicen, qué arreglos armar en el núcleo, esto es, definen la configuración[1]
del núcleo. En el momento actual, el RP10,
tiene combustibles comprados en 1986, y comenzados a usar desde el 30 de noviembre
de 1988, cuando se puso a crítico por primera vez. Esta gestión, se realizan con programas de
cálculo, validados, en muchos reactores del mundo, e implementados en el Perú, “con
sudor y lágrimas”. Los profesionales que trabajan, en esta simulación, pueden
ser físicos o ingenieros, tienen que tener la habilidad de manejo de manejo de
lenguajes, fortran principalmente. El joven practicante, aquí, tendrá la
oportunidad de manejar los software: WIMS, CITATION, CITVAP, MCNP,
principalmente. Aun cuando la simulación define la configuración, es la
evaluación experimental, la que define cuando realmente se cambia la
configuración, y cuántos neutrones hay en cada lugar de utilización del
reactor. Aquí, los físicos, reinan, ellos son los responsables de medir los
parámetros más importantes, que son exigidos por la autoridad nacional (OTAN)[2]
para que se dé la licencia de operación. Estas actividades en el RP10, la realizan en el Departamento de Cálculo Análisis y Seguridad (CASE).
Los ojos y oídos: la instrumentación y control
Los tukuy ricoc[3],
en el imperio incaico eran los “ojos y oídos”, según los libros de historia.
Pues bien, el reactor nuclear es ese gran imperio, donde las radiaciones provenientes
de las transformaciones nucleares provocadas por los neutrones al bombardear
todos los materiales que encuentran en su camino, deben ser vigiladas. Sin
embargo, en tanto ellos (las radiaciones) no son identificados por los sentidos
del ser humano, entonces para saber de su presencia (detección) y su
cuantificación (medición), en el núcleo o en cualquier otro componente y lugar,
se requiere de la instrumentación nuclear (INU). Por tanto, su importancia es
vital, ellos deben estar operativos y calibrados, para tener la certeza de lo
que nos dicen, y la pertinencia de las decisiones que tomemos para la operación
segura. Tenemos que vigilar, los detectores de neutrones (cadenas de arranque y
marcha), los diversos módulos electrónicos. Ceñirse con severidad a los
programas de mantenimiento (preventivos y correctivos). Claro, el reactor ya
tiene 25 años de operación a plena potencia (10 MW), entonces exige una modernización,
y como tal, siempre está el dilema: ¿importación o los construimos?. La
urgencia lleva a lo primero, sin embargo, con los jóvenes que ingresan bien
podemos incursionar en lo segundo, introduciendo nuevas tecnologías. Las
señales que proveen la INU, son recibidas en la unidad central de comando del reactor,
la sala de control, está protegida de cualquier radiación entre el núcleo y la
consola, están 11 metros de agua, paredes de hormigón armado de unos 5 metros
de grosor, y exclusas que están bajo presión, impidiendo que el aire salga
del recinto del reactor. El objetivo es trabajar de manera segura, tanto para
los trabajadores cuanto para el medio ambiente. Los especialistas, en INU, son
principalmente electrónicos, tanto técnicos cuanto ingenieros. Esta
responsabilidad en el RP10 está ejercida por el Departamento de Mantenimiento, (MARE) (Área:
Instrumentación).
El manto protector: agua de calidad
Los combustibles en el núcleo, las cajas de irradiación, los haces
de neutrones, barras de control, y otros componentes, están sumergidos en agua,
que cumple varias funciones, como moderador[4], refrigerante[5] y blindaje[6], pero lo que más nos
interesa es que esa agua no provoque el deterioro de todos los componente,
mediante la corrosión, por eso, el agua que se utiliza en los reactores, debe
estar exentos de portadores iónicos, así la conductividad del orden de
1microsimens por centímetro, y a unas cualidades neutras, pH: 7, este cuidado
tiene que ser extremo, para ello se monitorean, diversos parámetros físicos y
químicos, de manera permanente, porque de él dependerá que los elementos combustibles
tengan una gran duración, y evitar que se fisuren dejando salir fragmentos de
fisión, en cuyo caso se tiene que retirar dicho combustible, y guardarlo en el
ambiente de combustibles fisurados, o inhabilitados de usar, perdiéndose el
costo mencionado. Así el agua es nuestra, protección, pero también nuestra
vida. En el RP10, el agua, se extrae desde un pozo propio, y se almacenan en
tanques inmensos que están siempre disponibles para ser usados, tanto en el
circuito secundario, primario, y piletas principal y auxiliar. Los
especialistas, principalmente son, químicos, técnicos o ingenieros químicos. Esta responsabilidad en el RP10, la realiza el Departamento de Mantenimiento (MARE) (Area: tratamiento de agua)
Papelito manda: La Gestión Integrada
Es sabido que la industria de los reactores nucleares fueron los primeros en imponer la gestión
documentaria, "nada sin documentos, revisados, aprobados y vigentes".
Así, desde los 80s, cuando nació el RP10 (primera puesta a
críticos-30-11-1988), esta actividad central fue denominada como Garantía de
Calidad. En esos tiempo no escuchábamos nada sobre los ISO, sin embargo, los reactoristas manejábamos, la trazabilidad,
basada en la documentación, registrada, “papelito manda” era el lema. Pero, los avances de
la industria convencional, liderada por los japoneses, a fin de demostrar calidad en su producto o servicio, empezaron a
surgir los ISO, y los certificados que los organismos respectivos otorgaban. Las mejores empresas, lucían en su sala de espera, orgullosamente el cartel , “Certificado
ISO 9000”. Este tipo de certificados no habían, en el caso de reactores, el más próximo
era que se solicitaba al OIEA: las MISIONES INSAAR, que tenía como tarea,
ayudar a los países miembros, a evaluar el estado de la seguridad del reactor. Ellos dejaban, recomendaciones, que eran trabajadas para levantarlas. En el caso del RP10, han venido 3 misiones. Pero, como
todas las cosas de la vida tienen que modernizarse, el OIEA, desde el año
pasado ha lanzado una nueva Guía, orientado a implementar un SISTEMA INTEGRADO DE
GESTIÓN (SIG), que incluyen los aspectos, de organización, de seguridad (nuclear, física, ocupacional) y de
medio ambiente, y esa esta siendo exigida, actualmente, por el órgano regulador peruano,
OTAN, para mantener la licencia del RP10. De ahí que esta tarea tiene mucha importancia, tanto que su implementación, va
a estar apoyada por un proyecto de cooperación técnica con el OIEA, para los años 2014 y
2015. Así, para la Dirección de Producción y el IPEN, se ha planteado el reto que para recibir a los nuevos elementos combustibles que estarían montándose a
inicios de 2016, ya se tendría el SIG implementado, para ellos se va a montar
infraestructura necesaria para acceder a toda documentación en línea
(digitalizada). Esta responsabilidad la realiza el Departamento de Garantía de
Calidad (GCAL). Las especialidades pueden ser ingenieros industrial,
ambientales y afines.
La confraternidad laboral también es esencial
Todas las escuelas de gestión, recomiendan que en un centro de
trabajo tiene que haber, trabajo en equipo, compromiso. Pero para que esto ocurra,
se tienen que practicar acciones de confraternidad, de aproximación, de romper
los hielos internos, que detienen a dar un paso al frente, y nos retrae. Se
oye, en los intramuros, “es buen trabajador pero cero de confraternidad”, ¿eso es bueno?, si no lo es, tenemos que
cambiar. Los jóvenes practicantes, también tienen que aprender de nuestros
buenos hábitos, entre ellos, el almorzar juntos, pues en los pocos momentos que
compartimos la mesa, se pueden hablar de muchas cosas, de aquello que une,
entretiene, y nos hace pensar. Ese dialogo promueve compromiso, que también se nutre de la motivación,
la que puede surgir desde dentro de la persona, pero se multiplica si es ayudada
por el entorno. Entonces los mayores, los “viejitos”, tienen que disminuir sus
amarguras y cóleras, para dar paso a la amistad, y qué mejor que hoy es el 14
de febrero. Por eso terminada las exposiciones, fuimos a almorzar en grupo, que
esperamos se mantenga para el deporte y otras “contiendas” de confraternidad.
La Pluma del Viento
Lima, 19 de febrero de 2014
[4]
Moderador, para bajar la energía de los neutrones desde un promedio de 2
millones de electrón voltios (MeV), a tan solo 0.023 eV, en el caso del RP10 se
usa el agua ordinaria tratada.
[5]
Refrigerante, utilizado para extraer el calor del núcleo provocado por las
reacciones de fisión producida y la energía de las radiaciones.
[6]
Blindaje, disminuye la radiación que puede llegar a la persona o al medio
ambiente.
[3] Los
TUCUY RICOC eran, “los ojos y oídos del Sapa Inca”, quien así estaba enterado
de todo lo que ocurría en su cada vez más grande imperio. (Según Valdemar
Espinoza).
[1] La
configuración del núcleo, es el arreglo de elementos combustibles, elementos de
control, cajas de irradiación, reflectores, y se exige la licencia para cada
configuración.
[2] La
Oficina Técnica de la Autoridad Nacional, OTAN, es la responsable a nivel
nacional, de dar licencia para la operación de los reactores nucleares, ellos
tienen la autoridad de impedir la operación.
