Por Agustina Martínez. En U-238 #17 Mayo-Junio 2015.
Como parte del Programa Nacional de Gestión de Residuos Radiactivos, la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA) inauguró la nueva Facilidad de Almacenamiento de Combustibles Irradiados de Reactores de Investigación (FACIRI). Se trata de una instalación nuclear Clase I que podrá albergar unos 608 combustibles tipo MTR por “vía húmeda”.
En abril se inauguraron formalmente las nuevas instalaciones de la Facilidad de Almacenamiento de Combustibles Irradiados de Reactores de Investigación (FACIRI), en el Centro Atómico Ezeiza de la Comisión Nacional de Energía Atómica (CAE – CNEA).
En este nuevo depósito se recibirán, almacenarán e inspeccionarán todos los combustibles gastados que se generen durante la vida útil de los reactores de investigación que se encuentran actualmente en operación en el país. La mayoría de ellos provienen del RA-3, el reactor de investigación y de producción de radioisótopos que se encuentra funcionando desde 1968 en el CAE. Este reactor tiene una descarga promedio de 12 combustibles por año. Algunos de ellos ya fueron transferidos desde su actual depósito a la FACIRI, donde también se almacenarán los que la instalación genere en los próximos 25 años de operación.
Características técnicas y de seguridad
La FACIRI es una instalación nuclear Clase I o relevante. Esta clasificación corresponde a aquellas instalaciones donde se procesa, se manipula, se almacena transitoriamente o se utiliza material fisionable a tal escala que es necesario tener en cuenta consideraciones de protección y seguridad.
Por este motivo, tanto el proceso de diseño e ingeniería, como su puesta en marcha fueron realizados de acuerdo con las especificaciones técnicas de calidad y con las medidas de seguridad física y salvaguardias establecidas por el Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA), la Agencia Brasileño-Argentina de Contabilidad y Control de Materiales Nucleares (ABACC) y la Autoridad Regulatoria Nuclear (ARN).
Las nuevas instalaciones de la FACIRI están preparadas para almacenar en forma segura 608 elementos combustibles irradiados de tipo MTR (Reactor de Prueba de Materiales, por su sigla en inglés) por “vía húmeda”. Para ello, posee una pileta de 16 metros de profundidad con doble recubrimiento de acero inoxidable y un sistema de grillas que sujetan los combustibles. Estos se almacenan erguidos y en pleno contacto con el agua.
La pileta de almacenamiento está comunicada con una pileta auxiliar más pequeña, de 8 metros de profundidad, en donde se descarga el elemento combustible desde el contenedor blindado de transferencia. También se realizan allí diversas operaciones complementarias bajo agua con los combustibles: encapsulado, inspección visual, espectrometrías gamma, etcétera.
Para que el almacenamiento sea seguro, se debe mantener la subcriticidad, contener el material radiactivo y proveer protección a la radiación. También es importante que el agua de las piletas se conserve con un alto nivel de pureza, ya que ello minimiza los procesos de corrosión y logra mantener íntegro el envainado del elemento combustible.
Las piletas contienen agua desmineralizada, la cual es sometida a un estricto control de su pureza a través de un moderno sistema de tratamiento. Además, el agua de las piletas aporta sustancialmente al blindaje biológico de la instalación y posibilitaría, si fuese necesario, la remoción del calor generado por los combustibles.
En la FACIRI, las fosas de las piletas están recubiertas con dos camisas de acero inoxidable que confieren barreras de contención adicionales. Por otra parte, el blindaje biológico está provisto por una estructura de hormigón en la que se encuentran embutidas las piletas y por una columna 3,5 metros de agua entre las canastas de almacenamiento y la superficie.
Proceso de actualización
El Programa Nacional de Gestión de Residuos Radiactivos de la CNEA es responsable de implementar una adecuada gestión para los residuos nucleares y los combustibles gastados de todo el país. Sus instalaciones principales se encuentran en el CAE, en un área especialmente dedicada a las actividades de gestión.
Algunos de los sistemas para el tratamiento y el almacenamiento de residuos radiactivos están operativos desde hace varias décadas, por lo que en los últimos años se ha emprendido un importante proceso de modernización.
Es una de las obras más relevantes es la FACIRI, cuyo proyecto de modernización, iniciado en 2006, consistió en la adaptación y remodelación completa de una instalación ya existente, y es fruto de la labor conjunta del Programa Nacional de Gestión de Residuos Radiactivos y de la Gerencia de Ciclo de Combustible. También se contó con la colaboración del OIEA.
“La instalación tenía ciertas obsolescencias que ya no hacían tan adecuadas las condiciones de almacenamiento. Este proceso de modernización y reemplazo fue muy oportuno. Es un avance muy importante en lo que es el soporte y la sustentabilidad de la actividad de los reactores de investigación”, aseguró el licenciado Oscar Novara, Jefe de la Instalación y Responsable Primario de la FACIRI. Esto significa que es el responsable directo de la seguridad radiológica y nuclear de la instalación, así como del cumplimiento de las normas establecidas en la licencia de operación.
Como parte del proceso de modernización, también se diseñaron y construyeron las herramientas necesarias para la transferencia del combustible irradiado del RA-3 desde su depósito a las nuevas instalaciones. Entre ellas, se destacan los instrumentos necesarios para el manejo remoto y robotizado, las piletas para limpieza y acondicionamiento de los combustibles gastados y la construcción de un vehículo blindado para el traslado del material radiactivo.
“Todas las herramientas que se necesitan para este proceso fueron diseñadas por la CNEA. No le tuvimos que comprar la ingeniería a nadie. A la hora de construirlas, tuvimos que recurrir a empresas privadas, lo cual está bueno porque genera ese efecto de derrame en la sociedad. Además esas empresas quedan calificadas como proveedores de componentes que se usan en la industria nuclear”, destacó Novara.
¿Cómo opera la FACIRI?
El Jefe de la instalación describió cómo es un día de trabajo en la FACIRI: “Cuando ingresa un combustible, hay que recepcionar el transporte blindado y llevarlo a la zona de la pileta auxiliar, donde se descarga el combustible. Todo eso se hace con un puente grúa y unos ganchos, porque son materiales muy pesados. Una vez que está descargado bajo el agua se le realiza una inspección visual inicial al combustible y luego se lo traslada al sector de las grillas de almacenamiento. Todo eso se realiza bajo el agua, a profundidades que oscilan entre 7 y 14 metros. Se necesitan para eso herramientas de agarre muy largas, y mucho entrenamiento y preparación de los operadores”.
Además de estas herramientas, la instalación cuenta con una estación de monitoreo que, mediante cámaras subacuáticas, permite seguir los movimientos de todo el instrumental y de lo que se va haciendo debajo del agua. Como lo resumió Novara: “Todos estos instrumentos son como si fueran nuestras manos y nuestros ojos cuando estamos haciendo trabajos a grandes profundidades”.
Actualmente, trabajan unas ocho personas en la FACIRI, con las que se cubre el organigrama aprobado por la ARN. “Mantener ese plantel capacitado es muy importante porque de ello depende la licencia de operación de una instalación Clase I como esta”, explicó Novara.
Traslado de elementos combustibles
Luego de las pruebas preliminares, la Autoridad Regulatoria Nuclear (ARN) otorgó a la FACIRI la licencia de puesta en marcha el 5 de septiembre de 2014 y el primer elemento combustible del RA-3 fue trasladado el 9 de septiembre, para dar comienzo así a la operatividad la instalación. Ya hay 20 combustibles que han sido ubicados en los sistemas de grillas especiales, y faltan trasladar 200 que aún están en el antiguo depósito.
