Area Nuclear
 
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nucleares

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Segunda reparación de ATUCHA I

 

En 2000, INVAP volvió a intervenir en Atucha I, reparando junto a CNEA y Nucleoeléctrica Argentina S.A (NASA, a la sazón el operador de la central) el enfriador de moderador. Para ello, INVAP diseñó el conjunto de herramientas telecomandadas y/o robóticas llamado REMA, que logró una reparación rápida, intachable y con una muy baja exposición de personal a radiaciones. Lo hecho no sólo ha devuelto la central a servicio activo, sino que le podría facilitar un “revamping” y una extensión de su vida útil, como suele hacerse en los Estados Unidos, ahora que ésta va llegando a su término planificado.

En cifras, sin REMA las operaciones hubieran implicado una dosis total colectiva de 51,71 hombre/Sievert. Con REMA, el resultado final fue 0,10 hombre/Sievert. Para ponerlo en otros términos: sin el auxilio de REMA, la dosis de radiación absorbida por el personal habría equivalido a la dosis anual máxima recomendable en situaciones médicas absorbida por 2585 pacientes que se deben hacer muchos estudios radiológicos. Con REMA, la dosis colectiva fue la equivalente de sólo 5 de estos pacientes, es decir 517 veces menor.

Los enfriadores de moderador de Atucha I son dos, idénticos entre sí. Constan de un conjunto de tubos por donde circula el moderador caliente (agua pesada), enfriados en un baño de agua liviana desmineralizada más fría que circula por una calota; con una estricta separación física entre ambos torrentes de agua.

Los enfriadores pesan 20 toneladas por pieza, y cada uno extrae del primario la friolera de 55 megavatios térmicos por hora, para mantener la temperatura del agua pesada dentro del rango en que mejor “modera” (es decir favorece) la reacción nuclear.

Estos intercambiadores de calor son el sector más radioactivo del circuito primario por ser su lugar más frío (200 grados centígrados). Las temperaturas relativamente “bajas” promueven mucha sedimentación de partículas arrastradas por el torrente del primario, y estas partículas son ricas en radionucleídos. Sin considerar lo radiológico, estos detritus son un problema múltiple por otras causas. Según la zona, engrosan las paredes de los caños –estorbando las transferencias de calor- o la erosionan desde adentro como una arenilla, adelgazándola y poniéndola en peligro de pinchadoras.

Dado que Atucha I es un prototipo único en el mundo, el proveedor nunca pudo comparar su performance con la de otros aparatos similares. Por ello, tampoco pudo predecir que en el último tercio de la vida operativa de esta central los enfriadores de moderador mostrarían un desgaste precoz y deberían ser intervenidos.

Diseñados en teoría para durar tanto como la central, sin espacios de trabajo adentro de las calotas, limitados externa- mente por estructuras de hormi- gón y sometidos a fuertes campos de radiación gamma, la reparación de estos enfriadores se volvió imprescindible para NASA, y para INVAP fue un desafío técnico importante.

Dado que se trataba de un abordaje experimental, INVAP hizo la reparación del enfriador número I. En un abordaje típicamente “ISO 9001”, procedió a comparar los planos de los enfriadores con su estructura real, y determinó el tipo de maniobras y herramientas necesarias, con lo cual nacieron los instrumentos REMA, todos acompañados de su correspondiente documentación.

Se estableció un área de control adentro de la central, protegida de radiaciones mediante ingeniosos escudos portátiles de aluminio que se llenaban de agua a control remoto para proteger al personal. En los lugares más estrechos, los blindajes anti-radiación debieron ser hechos de tungsteno.

Luego se procedió a inmovilizar firmemente las tuberías del enfriador mediante buggies hidráulicos, de modo que no sufrieran ningún desplazamiento durante las operaciones de corte y soldadura. Hecho esto, actuaron sobre las tapas las herramientas neumáticas a control remoto de corte y biselado, que pueden cortar bulones y dejar las superficies pulidas y listas para resoldadura. Cada tapa de enfriador pesa una tonelada, de modo que se requirió de otra herramienta para retirarla con el cuidado de no estropear los sellos de los tubos.

A la hora de soldar nuevamente los tubos, se empleó un sistema automático TIG al que se había blindado convenientemente contra la radiación. El objetivo era lograr soldaduras perfectas que evitaran toda necesidad de reparaciones futuras.

Todo este trabajo requirió del reposicionamiento constante de sensores, cámaras de TV, colocadores de tapones en caños defectuosos y otros artilugios, tarea a cargo de un conjunto de telemanipuladores automáticos, programables y con tres ejes de movilidad.

Para minimizar la dosis recibida por el personal, se hizo una maqueta o simulador a escala 1:1 del sistema a intervenir, y la tarea real sólo se inició cuando los técnicos e ingenieros habían alcanzado un conocimiento cabal de los espacios internos del enfriador Nro. 1 de Atucha, así como un manejo casi intuitivo de las nuevas herramientas.

Tres años después de realizada la “puesta a nuevo” del enfriador Nro.1, NASA detectó radioactividad en el circuito secundario (de agua liviana desmineralizada) y resultó ser una pequeña pinchadura, de 9 micrones de diámetro. Pero estaba en el enfriador Nro 2, es decir el que no había sido intervenido. Por ese minúsculo agujero se estaban comunicando los torrentes de los circuitos primario y secundario. Con las herramientas REMA a su alcance, NASA paró la central y efectuó las reparaciones “in house”, esta vez sin hacer contratos externos.

La intervención de INVAP en Atucha I durante 2000 dejó entonces no sólo “hardware”, en el sentido de nuevas herramientas, sino también capacitación en el cliente y nuevas capacidades en el estado (NASA es una empresa estatal).

Dada la complejidad de la intervención, esta tarea quedó como un antecedente de peso en la carpeta de INVAP toda vez que nuestra firma compite en el mundo por la reparación de alguna central nuclear.