Bancos de ensayos UGXR para Reactor Jules Horowitz

Finlandia | Francia

Los reactores experimentales de fisión son instalaciones fundamentales para el desarrollo de los usos pacíficos de la tecnología nuclear. En ellos se estudian nuevas formulaciones y configuraciones de combustible nucleares, se experimentan condiciones críticas de funcionamiento para poder mejorar la seguridad de diseños actuales y futuros, se estudian materiales sometidos a flujos de radiación neutrónica extrema y, como producto derivado, se obtienen isótopos esenciales para su uso en medicina, investigación biológica y otras aplicaciones de vanguardia.

Todos los países con tecnología nuclear disponen de uno o varios de estos reactores. Inevitablemente casi todos los reactores de este tipo están llegando al final de su vida útil y, en la mayoría de los casos no existen planes para reemplazarlos, especialmente en Europa. Para afrontar este problema Francia decidió acometer el diseño y construcción de un reactor experimental avanzado, El Reactor Jules Horowitz (JHR). El propósito de este proyecto, hoy en avanzado estado de construcción en las instalaciones de Commissariat à l’Énergie Atomique (CEA) de Cadarache, es proporcionar una infraestructura única en Europa con la última tecnología para la investigación pura y aplicada en el ámbito nuclear.

Francia ha reunido en torno al proyecto un consorcio de países que podrán utilizar la instalación y que colaboran en su construcción con aportaciones en especie. Entre estos países se encuentra Finlandia. La aportación Finlandesa es especialmente relevante, pues aporta el equipamiento primordial para analizar las muestras experimentales en diversas fases tras haber permanecido en el núcleo del reactor o en cavidades específicas de alta radiación neutrónica llamados reflectores.

Estos complejos equipos son las estaciones UGXR (Under Water X-Ray and Gamma-Ray Radiography and Tomography) que analizan las barras experimentales bajo el agua en la misma piscina del reactor inmediatamente tras su extracción del núcleo, o en fases posteriores en una de las piscinas de almacenamiento. En estas estaciones se analiza la estructura interna de los materiales (combustibles o no) después de haber sido sometidos a radiación neutrónica mediante técnicas de radiografía y tomografía de rayos X, escaneado de rayos gamma y tomografía de emisión de rayos gamma. Se puede decir que estos equipos son el corazón del propósito experimental del JHR.

El centro de investigación finlandes «VTT Technical Research Centre of Finland», responsable de proporcionar estos equipos para el JHR, encargó a IDOM el diseño conceptual, de detalle, la fabricación, los ensayos, la instalación en el JHR y la puesta en marcha de todos estos equipos.

El diseño de estos equipos destaca por la precisión de posición y movimientos sin precedentes del manipulador para este tipo de instalaciones. En el caso de las estaciones UGRX se logra una precisión de posicionamiento de punto a punto bajo el agua de 25 μm en movimientos lineales y de 36 ‘’ en movimientos rotativos de las unidades de ensayo de material radiado (pértigas de más de 4m de longitud con formas y diámetros diferentes). Así mismo, la estación permite el posicionamiento micrométrico y la alineación horizontal de la cámara de rayos X.

Instrumentos de precisión : Tecnología nuclear y física de partículas