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La fisión segura no honra su nombre
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| Por Jim Wilson |
La alarma del reactor 1 de Praire
Island, a 45 km al sureste de Mineapolis, comenzó a sonar a
las 7 A.M. Un sensor había detectado una
reducción en la producción de electrones en el
recipiente de acero del reactor. Se interrumpió la
energía que alimentaba el mecanismo que contiene las barras
de control que detienen la fisión -y que se ubica encima del
reactor. Es el equivalente atómico de frenar. El problema es
que no funcionó.
Los indicadores mostraron que seis de las 29 barras de control se
atascaron. Para detener la reacción atómica, los
operadores inundaron el núcleo con 3,758 litros de agua
mezclada con borón. Al día siguiente, cuando los
operadores intentaron reiniciar la fisión, la alarma se
activó de nuevo. “Seguro que la causó
un mantenimiento deficiente”, dijo un vocero de la oficina
regional de la Comisión Regulatoria Nuclear de Estados
Unidos (NRC, por sus siglas en inglés). El reactor fue
desconectado para recibir mantenimiento y su dueña, Xcel
Energy de Minneapolis, tuvo que pedir a sus clientes que redujeran su
consumo de electricidad.
Talón de
Aquiles
El incidente de las barras de control en Preare Island 1 no es
único. Las barras han sido un problema para la industria
nuclear porque desde su nacimiento se han atascado, dando lecturas
falsas, o se han salido de los reactores. El mismo día del
accidente en Praire 1, la NRC emitió alertas en otros 69
reactores.
Las boquillas de penetración son los orificios donde se
insertan las barras de control. “Una de sus funciones es
mantener a su límite al enfriador del sistema de
presión”, explica un vocero de la NRC.
“Los ejes de las barras de control atraviesan las boquillas
de penetración, que se ubican en la parte superior del
recipiente del reactor. Su rompimiento representa la
degradación del sistema de refrigeración del
reactor. Por lo tanto, es un problema de seguridad.
Los dueños de reactores quieren que sus licencias se
extiendan por 40 años más. Esto ha abierto un
debate en donde participan grupos en pro y en contra de la
energía nuclear. Los ingenieros que trabajan para las
compañías operadoras de reactores creen que el
problema puede resolverse con arreglos técnicos e
inspecciones adicionales. Pero otros expertos piensan que hay que
deshacerse de los reactores y aplicar ideas nuevas.
Algunos ingenieros creen que hay que deshacerse de las barras y
sustituirlas con reactores que autoregulen la fisión y que
trabajen sin este tipo de dispositivos de contro. Una de las
innovaciones más prometedoras es el Diseño
Integrado para Recarga por todos los semiconductores Pins (RAPID, por
sus siglas en inglés), creado por Mitsuru Kambe, del
instituto de Investigación Central de la Industria de la
Energía Eléctrica en Tokio, Japón.
Kambe propone sustituir las barras con un aparato al que llama
módulo de expansión de litio (LEM).
El LEM de Kambe es física básica:
líquido caliente que se expande. “El LEM
está compuesto por una reserva y una cubierta
detrás de la que se encuentran un 95 por ciento de litio-6
enriquecido (Li-6), un absorbedor de neutrones. La parte baja
de la envoltura también contiene argón”
dice Kambe. “El Li-6 se funde a los 181.2 grados C,
así que se encuentra en estado líquido durante la
operación.”
En reactores convencionales, las barras de control son cuerpos
sólidos. Los daños en los canales que
guían estas barras evitan su funcionamiento correcto, Kambe
dice que, en el caso del LEM, el Li-6 se apoya en la parte superior de
la envoltura por la tensión superficial que se ejerce en la
interfase de gas-líquido. “Es el mismo principio
del termómetro”, dice. “Si la
temperatura del núcleo se incrementa a un nivel inaceptable,
la interfase gas-líquido disminuye y Li-6 absorbe neutrones.
La reactividad del núcleo disminuirá
automáticamente.” |
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| Fuente: Revista Mecánica
Popular - Volumen 55 - Marzo 2002 - Número 3 |
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