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Reactores RA-6 y RA-8 de Argentina

El Reactor Argentino RA-8, que tuvo como misión exclusiva testear el núcleo del futuro reactor denominado Central Argentina de Elementos Modulares (CAREM), fue diseñado y construido por INVAP para la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA) en Pilcaniyeu, en la provincia de Río Negro, Argentina. Funcionó entre 1997 y 2001. Ese tipo de reactores suele tener baja potencia y vida operativa breve, ya que sale de servicio una vez cumplida su función. Aunque formalmente se asemeja a los reactores de investigación de pileta abierta, tiene un objetivo diferente: comprobar la calidad del diseño de los elementos combustibles y del diseño del núcleo en un modelo físico a escala real.

El RA-8 es un reactor de pileta abierta y “de potencia cero”. Genera sólo 10 watts de calor, con un máximo de 100 al estar en plena operación. Con tan poco desprendimiento térmico, no necesita de un circuito complejo de refrigeración. La débil convección del agua de la pileta alcanza para refrigerar el núcleo. Los elementos combustibles que empleó el RA-8 en su corta vida operativa son los que activarán la futura central CAREM: mazos de caños cilíndricos de zircaloy rellenos de pastillas de cerámica de dióxido de uranio levemente enriquecido.

Ese material tiene una proporción del isótopo físil U235, que va –según el lugar del núcleo– del 1,8 al 3,4 por ciento del inventario total de uranio. Los elementos de control del CAREM, destinados a absorber excesos de neutrones, fueron también testeados en el RA-8. Son placas de plata, indio y cadmio.

El Reactor Argentino RA-6, inaugurado en 1982, fue el primer reactor de investigación que construyó enteramente INVAP. Está ubicado en San Carlos de Bariloche, Río Negro, en las instalaciones del Centro Atómico Bariloche (CAB), de la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA). Como unidad docente, el RA-6 ha formado a centenares de profesionales argentinos y extranjeros en sus carreras de físicos, ingenieros, radioquímicos nucleares y expertos en materiales. Asimismo, se utiliza para investigación en diferentes áreas. Como reactor de investigación de pileta abierta, con un núcleo de configuración variable, presenta un diseño sencillo y versátil, lo que le permite actuar como una unidad multipropósito.

En 2002, por ejemplo, se acondicionó uno de sus “búnkers” para experimentar un tratamiento oncológico llamado “Terapia por captura de neutrones en boro (BNCT, por sus siglas en inglés). El RA-6 es un reactor multipropósito (MPR) de 500 KW de potencia térmica, de pileta abierta, diseñado para usar combustible con uranio enriquecido al 20% en 235U, refrigerado con agua liviana, usado para investigación y entrenamiento.

Toma exterior del RA-6 con nieveEl RA-6 es operado, mantenido, reformado y reparado íntegramente por el personal de operación, que incluye a los estudiantes de Física e Ingeniería Nuclear que cursan sus estudios en el Instituto Balseiro. El edificio del reactor está formado por dos unidades separadas, construidas según las normas de diseño para construcciones en zonas sísmicas. Una de las unidades aloja el reactor, mientras que en la restante se encuentran los servicios auxiliares, laboratorios, aulas y oficinas.

El punto de partida del RA-6 fue una ingeniería básica realizada por el Departamento de Diseño de Reactores de la CNEA. INVAP fue el responsable de la construcción y también diseñó y ejecutó los sistemas principales de la planta: sus componentes electrónicos de control (tanto de los sistemas específicamente nucleares del reactor como de los convencionales del resto de la instalación), además del puente de instrumentos, los mecanismos de las barras de control y los sistemas de detección de neutrones y de rayos gamma.  

El RA-6 tuvo un rol estratégico en impulsar a la Argentina como país exportador nuclear. Allí se han formado expertos extranjeros que hoy son autoridades nucleares de otros países y potenciales socios o compradores de tecnología argentina. La instalación, construida en tiempo y forma y ajustada al presupuesto, fue el primer testimonio de la capacidad de diseño y ejecución de INVAP de proyectos complejos.

Sala de Control del reactor RA-6 construido por INVAP para la CNEA