Generalidades
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El RA-6 es un reactor de pileta abierta, con un núcleo de configuración variable a volun- tad. Tiene varias característi- cas sobresalientes. La princi- pal de la planta es su seguri- dad y confiabilidad como con- junto, la segunda es su senci- llez de diseño, la tercera es la plasticidad de ese mismo dise- ño, que lo hace verdaderamen- te una unidad muy "reconfigu- rable" y multipropósito. La cuarta y la quinta caracte- rísticas notables son sus bajos costos de construcción y de funcionamiento.El RA-6, como unidad escuela o herramienta científica, no necesita de una gran potencia térmica, ya que cuando irradia sustancias no lo hace con fines de producción, sino de investigación o demos- tración. Alcanza los 500 kW a pleno, tiene refrigeración por agua liviana, y se modera con grafito y agua liviana. Los elementos combustibles son del tipo MPR, barras de uranio enriquecido al 20%, con vaina de aluminio.
La distribución del núcleo del reactor y de sus sistemas de seguridad y control asociados se apoya en los siguientes criterios de diseño: |
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- El reactor puede ser refrigerado por convección natural ante una pérdida de potencia de bombeo.
- La reactividad y seguridad del núcleo se controla mediante barras.
- Se puede acceder al núcleo del reactor desde la boca superior de la pileta aún con el reactor a máxima potencia. Esto facilita la realización de experiencias.
- Los mecanismos de las barras de seguridad y control están alojados en la parte superior del tanque del reactor. Esto permite la visión directa del núcleo durante los experimentos, lo que potencia el entrenamiento de los estudiante.
- Para ello:
- El núcleo está debajo de una columna de agua, la que actúa como blindaje de la radiación
- La refrigeración del núcleo se realiza por un flujo descendente. A la salida del núcleo, el refrigerante ingresa al tanque de decaimiento situado “aguas abajo” de la pileta. El tanque permite la eliminación total del nitrógeno 16 formado por la activación del nitrógeno atmosférico disuelto en el agua cuando ésta atraviesa el núcleo. Cuando el refrigerante sale de la serpentina del tanque decaimiento y llega a la bomba, está radiológicamente descontaminado. El RA-6 es, entonces, un reactor con “bomba fría”, sin contaminación radiológica, lo que facilita notablemente el mantenimiento de la misma.
Diseño Conceptual
El diseño conceptual basado en el requerimiento de un reactor de utilización versátil, permite principalmente:
- Producción, en escala de laboratorio, de radioisótopos para usos medicinales e industriales. El RA-6 es así una escuela de radioquímicos.
- Investigación básica y aplicada en física de reactores e ingeniería nuclear. La unidad es una escuela de diseñadores de reactores, pero también de “reactoristas”, u operadores.
- Realización de experiencias por bombardeo de neutrones (neutron scattering). Aquí se han formado decenas de físicos de materiales.
- Ensayo de materiales. En el RA-6 se hace investigación básica y aplicada en este tema vital para la industria.
- Análisis de la composición química de muestras mediante su “activación neutrónica”.
- Irradiación de materiales.
- Entrenamiento y capacitación de personal técnico y científico de otras disciplinas.
- Terapia oncológica BNCT, por captura de neutrones en boro; un enfoque médico todavía en fase experimental.
El reactor posee cajas de irradiación que son usadas para la producción de radioisótopos. Las cajas pueden ser insertadas en el núcleo o ubicadas dentro del reflector externo. Estas cajas son servidas por un sistema neumático ( rabbit system) para transportar muestras hasta su sitio de irradiación, y de regreso hasta una “celda caliente”.
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Para facilitar las actividades de investigación en materiales, el reactor está provisto de canales de haces de neutrones, uno de los cuales ahora fue puesto al servicio de un quirófano radiológico situado en un búnker contiguo, donde se proporciona la citada terapia BNCT (Boron Neutron Capture Therapy).
La pileta auxiliar del RA-6 permite el almacenamiento sin limitación de espacio de los elementos combustibles agotados.
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La seguridad del reactor como conjunto está complementada por una red de detectores de radiación ubicados en las áreas con posible riesgo de contaminación. Además de eso, hay un sistema de detección de humo en conjunción con el sistema de extinción de incendios, que es a la vez automático y manual.
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