Tuesday 28 de May, 2024

CIENCIA | 15-11-2023 06:56

Argentina, productora de reactores nucleares: el caso del CAREM

El primer Reactor Modular de Baja y Media Potencia del mundo en estar oficialmente en construcción ya alcanzó el 80% de obra.

Este año se cumplen 65 años de la inauguración del RA-1 en el Centro Atómico Constituyentes el primer reactor nuclear no solo de la Argentina sino de América Latina toda. El RA-1 logró su primera reacción nuclear controlada el 17 de enero de 1958 con el trabajo de científicos de la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA) y apenas después de nueve meses de construcción.

Aquél primer reactor sigue funcionando para investigación, y en especial como un reactor escuela con el que se capacitan los operadores de todos los reactores nucleares de la Argentina. Así fue el comienzo: con la decisión de construir en el país en lugar de comprar llave en mano. El reactor y sus elementos combustibles fueron desarrollados íntegramente por profesionales argentinos. Sólo el uranio enriquecido, suministrado por los Estados Unidos, y algunos pocos componentes electrónicos eran importados.

Y está volviendo a suceder, con el desarrollo del prototipo del reactor CAREM, que se está construyendo en Lima, provincia de Buenos Aires. El edificio que lo contendrá comprende una superficie de 18.500 m2, de los cuales alrededor de 14.000 m2 corresponden al llamado ‘módulo nuclear’, el sector que incluye la contención del reactor, la sala de control y todos los sistemas de seguridad y de operación de la central. La obra civil comenzó el 8 de febrero de 2014, momento desde el cual el CAREM se ha constituido como el primer Reactor Modular de Baja y Media Potencia (SMR) del mundo
en estar oficialmente en construcción, de acuerdo con los parámetros del Organismo Internacional de Energía Atómica
(OIEA).

“Un reactor de potencia es un reactor que se diseña y se construye para hacer un uso energético del mismo. Es decir, se utiliza la reacción nuclear para utilizar su calor y producir vapor, que se puede emplear con distintos fines. El principal uso energético es producir energía, lo que sucede cuando con ese vapor se mueve una turbina para producir energía. Pero el vapor se puede usar también para un proceso industrial. O se puede utilizar para involucrarlo en el proceso de desalinización de agua. O para el proceso de producción de hidrógeno. Se puede utilizar también para hacer calefacción urbana”, explica Ignacio de Arenaza, gerente de Ingeniería de CAREM.

Los reactores SMR son pequeños, tienen hasta 300 megawatts (MW) eléctricos: el CAREM, que es una central de demostración, posee 32 MW. ¿Qué implica esto? Que lo que se está terminando de construir es una central nuclear de escala menor, pero que tiene todos sus componentes. Es una central completa cuyo principal objetivo es mostrar y validar la tecnología y el diseño. Además, sirve también para ser mostrada a potenciales inversores o clientes interesados en comprobar cómo funciona la central.

Los SMR tienen una gran proyección para el abastecimiento eléctrico de zonas alejadas de los grandes centros urbanos o de polos fabriles e industriales con alto consumo de energía. Terminar el CAREM y ponerlo en funcionamiento hará entrar a la Argentina en el pequeñísimo grupo de países capaces de proveer este tipo de centrales nucleares proveedoras de energía.

El desafío

Los proyectos de construcción de centrales nucleares son básicamente interdisciplinarios: incluyen la provisión de servicios de casi todas las ramas de la ingeniería, diversos servicios como el de desarrollo de software, de asesoramiento legal, económico, financiero. “También necesitamos servicios de inspección y de ensayos no destructivos, que son muy especializados porque tienen que hacerse de acuerdo a normas nucleares internacionales, y son cosas bien específicas”, describe de Arenaza.

“Además está la ejecución de la obra civil, que lleva hormigón y acero con características particulares, con todo tipo de
componentes. Tenemos bombas, equipos mecánicos, elementos de calderería, hay válvulas, instrumentos, tableros, caños, ductos de ventilación, cables, máquinas especiales, grúas, sistemas de control. Nosotros en CAREM llevamos alrededor de 1.800 contratos ya ejecutados, principalmente de provisión de servicios o de compras de bienes, y casi todos ellos han sido ejecutados con proveedores argentinos, porque toda la ingeniería la hicimos en Argentina”.

Actualmente en la etapa de la obra, realizada también con proveedores argentinos, se está iniciando el proceso de compra de componentes para avanzar hacia el montaje electromecánico. “Estamos haciendo un trabajo muy fuerte para desarrollar una cadena de suministro nacional con proveedores locales, con grandes industrias locales, que se ajusten a los procesos específicos del área nuclear para poder tener la mayor cantidad de componentes nacionales posible. Para que tengamos una idea, nuestro objetivo en CAREM es tener un 70% de la obra hecha con componentes nacionales”, puntualiza el especialista.

A esto se suma que en poco tiempo estará comenzando el desarrollo de lo que se denomina módulo comercial. En ese caso se trata de una central mucho más grande. “Estamos apuntando a un módulo de alrededor de 100-120 megawatts eléctricos con una central conformada por cuatro módulos, con lo cual sería una central de entre 400 y 500 megawatts eléctricos, básicamente, como propuesta estándar. Actualmente estamos trabajando en la recolección de todas las lecciones aprendidas para poder iniciar el diseño, teniendo en cuenta todo lo que aprendimos durante este proceso de diseño, construcción y fabricación de la planta demostradora”.

Ese módulo comercial tiene sentido económico, porque de acuerdo con los análisis que están haciendo los especialistas que trabajan en el CAREM es que se trataría de una planta que tendría mucho potencial, con un precio muy competitivo en el mercado. Es que los reactores tipo CAREM tienen una importante proyección para el abastecimiento eléctrico de zonas alejadas de los grandes centros urbanos, y cuya cantidad de habitantes hace que el transporte de la energía generada por las grandes centrales ubicadas en otros puntos del país (nucleares, hidroeléctricas, térmicas) encarezca sensiblemente el costo de la electricidad. De esta forma se plantea una descentralización de la generación, permitiendo un diseño de redes potencialmente independientes al sistema interconectado.

La ciencia importa (y exporta)

El desarrollo del CAREM es posible dentro de la implementación del programa nuclear de la Argentina. Porque así como crear una central es un trabajo multidisciplinario en sí mismo, necesita estar contenido por el desarrollo de cierta infraestructura, la nuclear, que es un proceso que no demanda nunca menos de 10 a 15 años, porque se necesita generar un ecosistema entero.

“En primer lugar es necesario tener o desarrollar un sistema o un marco legal y regulatorio. Para eso, además de generar leyes hay que crear instituciones nacionales, un organismo regulatorio, un organismo que lleve a cabo las principales tareas nucleares, como en nuestro caso la CNEA. Pero eso es la base principal. Además, hay que tener un sistema para la formación de los recursos que vayan a operar una central nuclear. Hay que tener una red eléctrica capaz de soportar una central nuclear, con lo cual muchas veces hay que construir una red eléctrica mejorada para las potencias que tiene una central nuclear. Por otro lado, hay que tener decidido qué es lo que se va a hacer con el ciclo de combustibles, si el combustible se va a comprar, si se va a fabricar, cómo se lo va a gestionar. Y hay que tener implementado un sistema de gestión de residuos radiactivos”, resume de Arenaza.

Pero la Argentina, además, está diseñando reactores. Y para eso es preciso tener una formación de recursos humanos especializados no ya solo en operación, sino en diseño, en investigación y desarrollo, en ensayos y en experimentos nucleares y no nucleares. Para cerrar el círculo virtuoso, es indispensable contar con una industria desarrollada calificada para poder fabricar la mayor cantidad de componentes nucleares dentro del país y capaz de certificarse bajo normas nucleares internacionales.

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Andrea Gentil

Andrea Gentil

Editora de Ciencia, Medicina y Tecnología. Coordinadora carrera de Comunicación Digital, UNaB.

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