Simulación de daños por contaminación en la torre de enriquecimiento de agua pesada de una central nuclear

Abstract

Una Central Nuclear es una planta que produce energía eléctrica utilizando la energía producida por la fisión nuclear del material contenido en los elementos combustibles. Este tipo de reacción hace que una Central, produzca materiales radiactivos (productos de fisión y de activación). Por este motivo, se le exige en el diseño alta seguridad y confiabilidad para minimizar el impacto ambiental y alcanzar valores razonables para la protección de la población. Esto se traduce a que las Centrales Nucleares sean cada vez más costosas por el aumento de las imposiciones del ente licenciante. Una de las imposiciones desde el punto de vista de análisis de fallas, es diseñar en algunos sectores que así lo requieren equipos redundantes en “Stand by“, por otro lado, se exige que los equipos sean especiales; es decir, que tengan la mínima probabilidad de falla. Para lograr esto se requiere que las industrias nacionales eleven su nivel técnico, con el consiguiente desarrollo tecnológico del país. Desde el punto de vista de ingeniería de procesos, una Central Nuclear es similar a una planta convencional, si se deja de lado el aspecto de diseño del reactor nuclear propiamente dicho. Una vez fijada la potencia del reactor, a través de la aplicación de los principios básicos de cantidad de movimiento, transferencia de calor y materia, el ingeniero de procesos puede encarar el diseño y el control del proceso. Es evidente que los problemas que se presentan en plantas convencionales tales como mal funcionamiento de equipos, corrosión, etc., también ocurren en Centrales Nucleares. Aquí, se analizará, la torre de enriquecimiento de agua pesada; que es la encargada de mantener la concentración isotopica del moderador y refrigerante de la central. La necesidad de este estudio surgió del mal funcionamiento detectado por los operadores de la central nuclear, cuya solución es sumamente compleja, no sólo debido a los materiales de construcción y del relleno de la columna, sino también de la interacción de los mismos con la compleja química del proceso. Debido a ello, para racionalizar el problema planteado, se hizo necesario el estudio de “Simulación de daños por contaminación en la torre de enriquecimiento de agua pesada de una central nuclear.“