Con un simulador virtual entrenan para aprender a manejar el reactor nuclear Carem

El CAREM (por Central Argentina de Elementos Modulares) es un reactor de 25 megawatts (MW) de potencia que se puede combinar con hasta cuatro módulos, dando lugar a una central de 100 MW. Actualmente, es la única central nuclear de potencia que está en construcción en la Argentina tras la paralización de Atucha III (cuya construcción recién comenzaría el año que viene) y se espera que la obra esté finalizada en el año 2020.

El interés del Gobierno por esta central parte de que el CAREM es considerado un desarrollo con potencial de exportación. Con este objetivo, una empresa integrada por la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA), la empresa INVAP y Nucleoeléctrica Argentina (NA-SA, la operadora de las tres centrales nucleares de la Argentina) buscaría comercializar este desarrollo en el mundo una vez consolidada la experiencia local.

El CAREM se está construyendo desde 2014 en el complejo Atucha, en Lima (Provincia de Buenos Aires) y es una pequeña central de diseño argentino que prevé la integración local del 70% de los insumos, componentes y servicios requeridos. Sus características la hacen ideal para el abastecimiento eléctrico en zonas alejadas de los grandes centros urbanos —donde las condiciones geográficas o el clima dificultan el transporte de combustible y el tendido de redes eléctricas— o polos fabriles con alto consumo de energía, además de ofrecer otras prestaciones como desalinización y provisión de vapor para diversos usos industriales.

Pero, ¿cómo entrenar a quienes trabajarán en algo que todavía no existe? La respuesta viene por el lado de las posibilidades que brinda la computación para crear escenarios virtuales . La tarea estuvo a cargo de investigadores del Media.Lab, la unidad de vinculación tecnológica que funciona dentro del Laboratorio de Plasmas Densos Magnetizados (PLADEMA) en Tandil, dependiente de la Comisión de Investigaciones Científicas (CIC) de la Provincia de Buenos Aires y de la Universidad Nacional del Centro (UNICEN).

El Media.Lab ya cuenta con una trayectoria en el desarrollo de simuladores para la perforación de pozos petroleros, la operación de excavadoras y la conducción de trenes subterráneos. En este caso, están desarrollando dos conjuntos de aplicaciones que consisten en la recreación del edificio donde estará alojado el reactor, que será utilizada para la formación de los técnicos y operarios que trabajen en la central una vez terminada, y una herramienta complementaria para el equipo de diseño e ingeniería, que permite explorar los componentes del reactor de manera virtual en tres dimensiones y "desarmar" sus diversas partes.

"Es muy común que los ingenieros se junten alrededor de una mesa y charlen sobre el proyecto para discutir modificaciones. La idea es que tengan una aplicación virtual que les permita hacer eso más fácilmente", explicó a TSS Cristian García Bauza, doctor en Ciencias de la Computación y coordinador de Proyectos del Media.Lab. Y agregó: "No es lo mismo tener cuatro personas mirando un plano que tener un espacio de discusión con una imagen animada de un componente en tres dimensiones y que posibilite descomponer sus partes".

Para las dos aplicaciones se pueden usar dos centros de comando diferentes: una CAVE (siglas en inglés para ambiente virtual asistido por computadora), adonde pueden ingresar varias personas, y un puesto inmersivo que consiste en un cubículo personal en el que el usuario utiliza un casco de realidad virtual y joysticks.

En el caso de la aplicación para operadores, la importancia de que puedan estar capacitados y conocer los detalles de las instalaciones antes de entrar en funciones con el reactor ya operativo reside en que una vez que está funcionando los tiempos de exposición a la radiación deben estar controlados. De esta forma, la herramienta de simulación les brinda la seguridad de poder capacitarse todo lo necesario sin exposición a radiación. "Es clave que sepan con lo que se van a encontrar y conozcan los espacios en los que van trabajar", dijo García Bauza.

Una de las particularidades del CAREM es que todos los sistemas de control están contenidos dentro del recipiente de presión donde está el reactor, lo que permite que prescinda de bombas externas para ser controlado. Esto lo convierte en un reactor que gana mucha seguridad frente a otros diseños, ya que, además, se regula por principios físicos como la gravedad y la diferencia en la densidad de los materiales a diferente temperatura. Sus características le permitirían evitar los riesgos que se presentan en los reactores nucleares convencionales tras un corte de energía eléctrica.

Recientemente, se hizo la demostración de uso de la aplicación para diseño e ingeniería. "Tuvo una respuesta muy satisfactoria del lado del cliente", dijo el responsable del Media.Lab. El adoptante en cuestión no es otro que la CNEA, que tiene al ingeniero Fabricio Mignani, del Departamento de Preservación y Gestión de la Información, como coordinar del proyecto. A partir de las observaciones realizadas por los usuarios durante las pruebas, el equipo del Media.Lab está puliendo detalles del software, que de todas formas ya está en uso.

En cuanto a la simulación de las instalaciones del CAREM para el entrenamiento de técnicos y operarios, todavía se está trabajando en su desarrollo para, en aproximadamente dos meses, instalar una CAVE y un puesto inmersivo personal en el Centro Atómico de Bariloche, adonde se están llevando a cabo diversos tipos de ensayos técnicos.