Recambio de elementos combustibles en el reactor de investigación RECH-1

Si tuviéramos que definirlo en simples palabras, el Reactor Chileno de Investigación RECH-1 es una máquina que “fabrica” neutrones, gracias a los cuales producimos radioisótopos que son utilizados en diversas áreas para el beneficio de nuestra sociedad. Una de ellas, y la más conocida, es salud, donde proveemos productos que impactan en la calidad de vida de las personas que padecen enfermedades como el cáncer.

Pero, cada operación que se desarrolla en el reactor trae como consecuencia el desgaste progresivo de los elementos combustibles que posibilitan su funcionamiento. Esto significa que, cada cierto tiempo, muy calculado -dicho sea de paso- es necesario realizar un cambio en la configuración del núcleo del reactor. Este núcleo es el lugar que concentra las fisiones nucleares que producen los neutrones.

Precisamente, la semana pasada, entre el 10 y 12 de mayo, se concretó un nuevo cambio de configuración del núcleo del reactor que se ubica en el Centro de Estudios Nucleares La Reina de la Comisión Chilena de Energía Nuclear (CCHEN).

Para empezar, el cambio de núcleo se debe realizar porque su combustible se gasta entre cada producción, lo que significa que los procesos de fisión se hacen más difícil de sostener en el tiempo. Por eso, el cambio de configuración del núcleo implica que debemos reposicionar algunos elementos más “usados”, sacar los que estén gastados y reemplazarlos por otros nuevos. El punto es que, en nuestro caso, debe haber 32 elementos combustibles en total en el núcleo del RECH-1. Un paréntesis: cada elemento combustible está conformado por 16 placas combustibles que contienen siliciuro de uranio, enriquecido al 20%.

Pero, realizar estos ajustes no es algo al azar. Detrás hay rigurosos cálculos, que comienzan una vez que el reactor arroja algunas señales.

Existe un parámetro denominado reactividad. A mayor reactividad, mayor posibilidad de tener fisión en el tiempo. A medida que pasa el tiempo, y los combustibles se van gastando, la reactividad va paulatinamente disminuyendo, hasta que llega un punto en que el reactor no opera. Entonces, cuando nos acercamos a ese límite de reactividad, debemos realizar en cambio en la configuración del núcleo.

Otra de las señales que hay que atender es cuando el quemado de combustible se acerca al 50%; o que la extracción de placas -que es lo que permite que ocurran las fisiones- alcanza el 90%.

Tal como se indicó, cuando ello ocurre, el primer paso es el diseño de una nueva configuración, algo así como el “dibujo”. Luego, corresponde llevar ese diseño a una propuesta de ajustes, en la que se indica cuáles serán los movimientos que permitirán reposicionar, sacar y ubicar nuevos elementos. Con esa propuesta a la vista, se discute su factibilidad práctica. Cuando todo eso ya ha sido revisado, el jefe de Reactores da su aprobación y el equipo se pone manos a la obra, cambiando pieza a pieza lo que se ha determinado en el papel.

Hasta ahí se ha descrito un procedimiento muy importante que ha venido siendo realizado en el tiempo por un grupo de profesionales altamente especializados. Pero, un hito relevante que, desde el año pasado ha ocurrido, es el recambio generacional del grupo a cargo de esta tarea. Y esto es tan importante, no solo por las capacidades humanas y expertas del grupo, sino que también por lo que implica la gestión del conocimiento, un área muy relevante, en especial en la industria nuclear.

“Mi experiencia trabajando en el reactor ha sido enriquecedora, porque el equipo de trabajo es súper bueno. Desde el año pasado, que fue la primera vez que hicimos cambio de núcleo hasta ahora, nos hemos sentido apoyados por la jefatura y los compañeros, que se han dedicado a enseñarnos y transmitirnos información valiosa sobre lo que tenemos que hacer, y cómo debemos hacerlo”, comentó el operador de reactor, Francisco Cabrera.

Complementando lo dicho por Francisco, Patricio San Martín, quien también se ha sumado a estas labores, señaló que “lo que hicimos estos días fue el cambio de configuración del núcleo, lo que significa que hay que cambiar los elementos combustibles que están gastados y poner elementos nuevos, y para eso se calcula una nueva configuración. Luego, dependiendo de eso, nosotros hacemos los movimientos necesarios para tener el nuevo núcleo configurado”.