Diseñaron un nuevo método para fabricar materia prima nuclear

El proceso reducirá al menos un 30% los costos de fabricación de radioisótopos para uso médico
Valeria Shapira
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25 de noviembre de 2002  

Un equipo de científicos de la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA) desarrolló un procedimiento que reduce al menos un 30% los costos de fabricación de la materia prima de los combustibles nucleares empleados en los reactores de producción de radioisótopos para medicina nuclear.

Con bajo presupuesto, agudizando el ingenio e incluso utilizando instrumentos poco convencionales -como un dispositivo para fabricar pastas caseras, adaptado para moler los materiales-, los especialistas de la Unidad de Combustibles Nucleares de la CNEA desarrollaron y llevaron a escala industrial el HMD (siglas de hidruración, molienda, deshidruración), que permite producir un polvo de la aleación uranio-molibdeno, base para la fabricación de combustibles nucleares.

"Hace dos años comenzamos a estudiar métodos alternativos para pulverizar aleaciones de uranio-molibdeno (cuyo uso irá creciendo en el mundo, en reemplazo de materiales más tradicionales), que actualmente son comercializadas por un único proveedor, en Corea, con metodologías y equipos de costo elevado -contó a LA NACION el licenciado Enrique Pasqualini, físico, director técnico de Materiales Nucleares de Alta Densidad y jefe del equipo-. Lo que logramos fue incorporar hidrógeno al material, para transformarlo en un hidruro . La hidruración aumenta la fragilidad y nos permite utilizar los equipos convencionales con los que contamos en la CNEA para molerlo."

Hasta el momento, "nadie había podido hidrurar masivamente este material", dijo Pasqualini. El desarrollo se realizó en la Unidad de Actividad de Combustibles Nucleares, del Centro Atómico Constituyentes, a cargo del licenciado Pablo Adelfang, donde Pasqualini preside el grupo de Nanoestructuras y Componentes Estructurales. También colaboraron la unidad que la CNEA tiene en Ezeiza y otras instalaciones, en el marco del proyecto Combustibles de Alta Densidad de Reactores de Investigación y Producción de Radioisótopos (Cadrip).

La aleación de uranio-molibdeno (U-Mo) es difícil de pulverizar por métodos de molienda tradicionales. Aunque en el mundo existen modernas alternativas, todas implican trabajar con un equipamiento voluminoso y una importante inversión de capital.

Un proceso ingenioso

En cambio, el HMD "se basa en hidrurar masivamente el material para fragilizarlo y poder molerlo con equipamiento convencional. Una vez obtenido el material con la granulometría adecuada, se lo vuelve a deshidrurar y se lo deja listo para ser utilizado en la producción de combustibles", explican los trabajos de Pasqualini y colaboradores, presentados recientemente en la reunión anual de la Asociación Argentina de Tecnología Nuclear (AATN) y congresos internacionales.

El proceso que convierte un kilo de la aleación en polvo dura 36 horas. Se utilizan bombas de vacío, un horno y un prototipo adaptado para molienda, con dos rodillos, cuya base es una simple máquina manual para hacer fideos caseros: "Nos la donó Pastalinda, y funciona muy bien", asegura Pasqualini.

Además de su empleo en medicina nuclear, los combustibles nucleares para reactores de investigación se utilizan para probar las propiedades de los materiales frente a la irradiación, para análisis químicos y estructurales y para realizar ensayos biológicos.

Según Pasqualini, "esto se traducirá al menos en un 30% de reducción del costo de fabricación de la materia prima del combustible nuclear". Además, "estos combustibles durarán más tiempo, serán más fáciles de tratar una vez gastados y producirán menos residuos -dijo el físico-. Estimamos que la Argentina contará con importantes ventajas comparativas para su producción y podrá ofrecer inmejorables condiciones para su exportación. Aspiramos a producir unos 50 kilos anuales de polvo de uranio-molibdeno, y con la continua incorporación de nuevas tecnologías, seguir insertando, cada vez más, la Argentina en los mercados internacionales".

El polvo fabricado en la CNEA ya está siendo probado para su calificación definitiva.

"Hasta ahora todo va bien, y se espera que en dos o tres años, cuando el combustible esté calificado, podamos ofrecer a gran escala este producto al mercado para ser usado como combustible nuclear", afirmó el físico Enrique Pasqualini.

Y agregó: "Ahora estamos ofreciendo la tecnología a todo el mundo para contribuir con la reducción de enriquecimiento y fabricando dos combustibles nucleares que van a ser ensayados en el programa internacional de calificación".

Pero además, "ya hemos recibido un pedido concreto de cotización de Francia, que es uno de los proveedores mundiales más importantes de materiales nucleares, lo que constituye un buen augurio para el futuro de este desarrollo".

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