Dudas sobre la reparación de Atucha II

Central Nuclear Atucha II. Crédito: Nucleoeléctrica.

Por Cristian Basualdo

Nucleoeléctrica detectó una obstrucción ubicada a la entrada de un canal refrigerante del reactor Atucha II el 1 de agosto del año pasado. Las inspecciones posteriores hallaron en el fondo del reactor una pieza suelta, se trataba de un elemento de seguridad denominado separador. La reparación consistió, básicamente, en extraer el separador con herramientas operadas a distancia.

Alejandro Estevez, ingeniero especializado en reactores nucleares y uno de los directores de Nucleoeléctrica, dijo que “hubo que hacer cientos de horas de ingeniería, de cálculos termohidráulicos, de cálculos mecánicos, para ver qué función cumplía esa pieza en Atucha II, y llegamos a la conclusión de que no cumplía ninguna función, que simplemente se había copiado el diseño de Atucha I donde sí cumple una función, pero acá no cumplía ninguna función”, en una reciente entrevista para el programa La Liga de la Ciencia, emitido por la Televisión Pública.

Le propongo al lector analizar esta declaración de Estevez con el mero auxilio del sentido común. Se supone que los cálculos deben hacerse antes del montaje del reactor, durante la etapa de diseño del mismo. Instalar una pieza que no cumple ninguna función y omitir su soldadura, sería como armar una especie de “sonajero nuclear” que de un momento a otro puede sufrir un accidente.

Hay máquinas o artefactos que pueden seguir funcionando sin un elemento de seguridad, pero esto no significa que no cumpla ninguna función. Un ejemplo sencillo es un freno de una bicicleta. Una persona puede pedalear en una bicicleta a la que le falte uno de los frenos, asumiendo el riesgo en caso de que lo necesite.

El separador de 270°

El tanque del moderador del reactor Atucha II contiene los canales refrigerantes y se encuentra dentro del recipiente de presión. Para garantizar la circulación del refrigerante es clave el espacio que hay entre el fondo del recipiente de presión y el tanque del moderador. El diseñador dispuso de 4 discos de acero, de 160 milímetros de diámetro y 90 milímetros de alto, en el fondo del recipiente de presión, sobre los cuerpos de relleno. Estos discos se denominan separadores, y se identifican por las posiciones angulares 0°, 90°, 180°, y 270°. Son elementos de seguridad, su función es limitar la posible deformación del tanque del moderador, que cerraría el paso del refrigerante.

El separador de 270° es el que se desprendió, fue desplazado de su lugar de diseño por el caudal del refrigerante. Apenas detectado, los funcionarios del átomo decidieron extraerlo porque no había otra posibilidad, era eso o cerrar la central, nunca consideraron seriamente desarmar el reactor.

La documentación se confeccionó para avalar una decisión ya tomada. Por ejemplo, en el Informe de Trabajo TM-IT-994, la empresa estatal analizó que para todos los estados de carga operativos dentro de la base de diseño de Atucha II, el fondo del tanque del moderador no llega a hacer contacto con la cara superior de los separadores.[1]

En la Nota Interna TM-3164-23, se encuentran las conclusiones de un estudio mecánico donde se hace un análisis comparativo de las deformaciones del fondo del tanque del moderador de Atucha II con los cuatro separadores originalmente instalados, y también con la condición de operar con tres separadores. El estudio concluye que desde el punto de vista estructural no hay incidencia significativa en tensiones y deformaciones sobre el fondo del tanque del moderador con un separador menos para el escenario postulado.[2]

Los funcionarios del átomo dejaron asentado en el Acta CRT N.º 398 que “en función de los análisis realizados, del riesgo evaluado de obstrucción de un canal refrigerante y considerando las dificultades de realizar la fijación original del separador sobre el cuerpo de relleno inferior, se analizó la viabilidad de operar la CNA II sin el Separador de 270°”.

Además, encargaron una revisión independiente externa que concluyó que la central puede operar en forma segura con tres separadores en la posición original de diseño. Nucleoeléctrica me negó el acceso a este documento.[3]

Detalle de una infografía que muestra la posición de los separadores en el reactor Atucha II. Crédito: Nucleoeléctrica.

La causa de la falla

El proceso de montaje del separador debía, en principio, fijar una espina al cuerpo de relleno mediante su introducción y posterior soldadura, espina-cuerpo de relleno, y luego, enhebrar el separador a la espina y soldar espina-separador en su parte superior. Las inspecciones visuales determinaron que en el separador desprendido no había soldadura de fijación de la espina al cuerpo de relleno central inferior. En estas condiciones, el separador estuvo sometido a las fuerzas del fluido, generando movimientos giratorios y alternantes laterales, los cuales indujeron esfuerzos sobre la espina hasta llegar a su rotura por efecto combinado de vibración y fatiga.

Las representaciones científicas por parte de la empresa estatal, destinadas al teatro político, que muestran la reparación de Atucha II como una epopeya tecnológica, omiten que el separador se desprendió por la falta de una soldadura durante el montaje del reactor.

Durante la mencionada entrevista para el programa La Liga de la Ciencia, uno de los conductores, Andrés Rieznik, le hizo a Alejandro Estevez la siguiente pregunta: ¿Esa pieza estaba suelta porque se había soltado su soldadura original o es una pieza que tiene que estar suelta en general?

El funcionario zafó diciendo que la soldadura que debía hacerse al fondo del reactor se hizo en otro lugar. Incluso si el lector es de los que no se fijan en los enlaces, debería entrar en este.

Si no es posible diseñar un elemento importante para la seguridad de modo que pueda someterse a prueba, inspección o vigilancia en la medida deseable, se deben adoptar precauciones para contrarrestar posibles fallos imprevistos, según el Organismo Internacional de Energía Atómica.[4]

Para esta nota, consulté a Nucleoeléctrica por la soldadura de fijación de la espina al cuerpo de relleno en los separadores de 0°, 90°, y 180°. En los tres casos, la empresa estatal respondió que “no se puede visualizar por estar el separador arriba”. Lo que demuestra las falencias en la documentación del montaje de Atucha II, no hay informes de inspección o registros de ensayos no destructivos, que permitan saber si se hicieron tales soldaduras.

Las tres espinas restantes pueden estar debilitadas por los mismos efectos de vibración y fatiga que llevaron a la rotura de la espina del separador de 270°. Por eso, durante la reparación se aplicaron cordones de soldadura a los separadores restantes para reforzar su fijación. El tiempo dirá si este arreglo perdura el resto de la vida útil del reactor.

Referencias:

1. En el Informe de Trabajo TM-IT-994, Nucleoeléctrica analizó las situaciones en las cuales podría haber contacto entre el tanque del moderador y los separadores. El estado de carga que se encuentra más próximo es “Operación Normal cuando salen de servicio las bombas principales (RESA)”, reduciéndose el gap inicial de 21 milímetros a 8 milímetros. Para las roturas de diseño planteadas, la peor condición ocurre cuando salen de servicio las bombas principales JEB, transcurrido el tiempo hasta la detención del volante de inercia de las mismas y en ese instante se produzca la rotura de la boquilla de la Spray Line en la rama fría de la cañería de refrigeración principal JEC. En esa situación, el gap se reduce a 7 milímetros.

2. Este estudio postula el caso hipotético de una rotura 2A instantánea de la cañería de refrigeración del circuito primario JEC en la rama fría, la cual es considerada un accidente más allá de la base de diseño para Atucha II.

3. La revisión la efectuó Jurgen Sphorer, experto en el diseño de Atucha II y ex integrante del equipo de KWU-Siemens encargado del diseño de los internos del reactor. Nucleoeléctrica no compartió este documento porque “se encuentra evaluando el patentamiento del proceso de resolución y/o las herramientas que en dicho documento se detallan; encontrándonos, de esa manera, en la situación de excepción prevista en el Inciso c) del Artículo 8 de la Ley N.º 27.275”.

4. Organismo Internacional de Energía Atómica; “Seguridad de Centrales Nucleares: Diseño”; Requisitos de Seguridad Específicos N.º SSR-2/1 (Rev. 1), Diseño para la explotación segura durante la vida útil de la central, 5.47, OIEA, Viena, 2007.

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