CAREM: Grandes pasos para el pequeño reactor

TSS recorrió la obra del CAREM y registró los avances tras las demoras ocasionadas por la falta de presupuesto y la pandemia, que permiten estimar la finalización de la construcción de este reactor modular para 2024 y su puesta en marcha para 2027. Cuáles son las características del proyecto y qué posibilidades ofrece tanto para el uso local como para la exportación.

Por Matías Alonso

Aunque todavía lejos de su puesta en marcha, estimada para el año 2027, recientemente se volvió a verter hormigón en la construcción del CAREM (por Central Argentina de Elementos Modulares) por primera vez desde el año 2018, luego de las últimas demoras ocasionadas en la obra, tanto por la pandemia como por las restricciones presupuestarias.

Se trata de un prototipo de reactor de tamaño pequeño ideal para ser instalado en zonas remotas y con la posibilidad de ser construido de manera modular. Este diseño argentino, responsabilidad de la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA) y en el que ha tenido un rol relevante la empresa rionegrina INVAP, puso a la Argentina en la vanguardia de este tipo de proyectos en el sector nuclear, al iniciar su construcción en el año 2014.

Pese a los avances, las limitaciones financieras que demoraron al CAREM no se han despejado completamente, al no haberse aprobado el Presupuesto Nacional por el Congreso, por lo que muchas órdenes de compra no se pueden emitir, ya que las asignaciones de presupuesto son precarias. TSS estuvo en el predio donde se construye el reactor, donde se pueden advertir los avances en la obra.

Cuando se habla del vertido de hormigón no es poca cosa. El edificio de contención tiene unas paredes de hormigón fuertemente armado de un metro veinte de espesor en la parte superior, dos metros a la altura del reactor y cuatro metros en la base. Esto da una estructura capaz de contener las sustancias radioactivas en el muy improbable caso en que se produzca una fuga del recipiente de presión que contiene al núcleo y los generadores de vapor.

Con el CAREM, la Argentina es uno de los países que más avanzada tiene la construcción de este tipo de reactores pequeños y modulares. Foto: CNEA.

Es común que en la construcción de centrales nucleares aparezcan retrasos y más en una obra de esta dimensión, que emplea a más de 1000 empresas argentinas, 120 contratos, y unos 1300 trabajadores. Además, se trata de un prototipo original que no se basa en ningún otro modelo del mundo, por lo que pasar del papel a la obra puede conllevar algunos cambios. De todas formas, en este caso sería muy importante terminar la obra a tiempo por razones comerciales ya que este tipo de reactores pequeños modulares, o SMR en inglés, se estima que tendrán un mercado de 13.000 millones de dólares en la próxima década.

Con el CAREM, la Argentina es uno de los países que más avanzada tiene la construcción de este tipo de reactores pequeños y modulares, por lo que podría obtener beneficios de llegar antes que otros a poder mostrarlo en funcionamiento. Rusia tiene un reactor similar funcionando en una barcaza, aunque tiene más limitaciones de potencia, y Estados Unidos, Reino Unido y China tienen proyectos que todavía no han empezado su construcción, aunque cuentan con presupuestos muy importantes que hacen suponer que una vez iniciada no contarán con retrasos por esta causa.

El CAREM es un prototipo en el que se probará que todo lo planteado en papel funcione bien. Tendrá una potencia de 32 megawatts (Mw) –suficientes para abastecer a una población de 130.000 habitantes–, aunque posiblemente no entregue esa potencia al sistema interconectado nacional ya que no tendrá un fin comercial.

Una vez probado su funcionamiento se apuntará a construir módulos a medida que pueden ir de una potencia similar hasta los 120 Mw. Al ser modulares, se podría hacer una planta con cuatro reactores de 120 Mw y dos turbinas generadoras de electricidad, lo cual baja mucho los costos y especialmente el tiempo que se pasa entre que se empieza la construcción y se empieza a vender electricidad. Se espera que una planta de 100 Mw puede costar unos 480 millones de dólares, aunque eso se verá a la hora de construir un proyecto específico.

La construcción del CAREM, cuyo primer vertido de hormigón se hizo en 2014, debía finalizarse en cuatro años, pero con los retrasos de la pandemia, la crisis de pagos del último período del gobierno anterior y la suspensión de los contratos del Estado con la empresa estatal para reemplazarlos por contratos con Techint en 2016, generaron avances intermitentes que reprogramaron la finalización de obra para el año 2024 y la puesta en marcha definitiva para 2027. Hoy, el proyecto total se encuentra en un 61% de avance, los elementos combustibles ya están en un 60%, los generadores de vapor en un 55%, el recipiente de presión en un 71% y la obra civil en un 77%.

El recipiente de presión está siendo fabricado en IMPSA, la empresa recientemente capitalizada por el Estado nacional, aunque para su fabricación hubo que soldar anillos forjados en una empresa italiana. Se cree que para el CAREM comercial sería conveniente aliarse con Brasil, que tiene una capacidad de forja de gran tamaño, además de que en la capacidad de financiar el proyecto de construcción radica una de las falencias principales del proyecto argentino.

El proyecto total se encuentra en un 61% de avance, los elementos combustibles ya están en un 60%, los generadores de vapor en un 55%, el recipiente de presión en un 71% y la obra civil en un 77%. Foto: CNEA.

En cuanto a las ventajas comerciales del reactor, Élida Bustos, jefa de Prensa de CNEA, le dijo a TSS durante la visita al predio donde se construye el reactor: “Como es un reactor chico, se puede usar para muchos lugares, desde ciudades pequeñas hasta instalaciones que requieren mucha electricidad, como explotaciones mineras en zonas aisladas”. Luciano Turina, responsable del área de Comunicación del Proyecto CAREM, agregó: “Hemos tenido consultas de países en islas que tienen baja población y no tienen posibilidad de llevar líneas eléctricas desde otro lado”.

El CAREM tiene muchas características que lo hacen por diseño más seguro que los reactores tradicionales. Una de ellas es que el circuito primario de agua funciona por convexión natural, el núcleo está en la parte baja del recipiente de presión y hace que el agua se caliente y ascienda por el centro y luego descienda por los costados. Allí están están los generadores de vapor, dentro de los cuales está el circuito secundario de agua, y una vez enfriada el agua se condensa y vuelve a caer en contacto con el núcleo. Este sistema no necesita bombas para circular ya que lo hace por la diferencia de densidad natural del agua fría y caliente.

Otro de los sistemas que favorecen la seguridad de la operación es el de las barras de moderador del reactor. Usualmente, las barras entran desde afuera del recipiente de presión por agujeros en la parte superior. Esto hace que ante una disparada de la presión haya que hacer mucha fuerza para poder insertar las barras moderadoras con los sistemas electromecánicos que las accionan. En el CAREM, dado el pequeño tamaño de todo el sistema, todas las barras están dentro del recipiente de presión y son subidas o bajadas para moderar la potencia del núcleo mediante pulsos de agua. Esto hace que no exista la posibilidad de expulsión de barras moderadoras, y además reduce la cantidad de agujeros que atraviesan el recipiente de presión ya que no hay uno por cada barra sino solamente los pequeños caños que llevan la presión de agua para el accionamiento de las barras.

El complejo del CAREM se dividirá en tres zonas: Administrativa y de Control, Generación de Energía Eléctrica y Contención del Reactor. Ésta última es la de más altura y requerimientos de seguridad, y se trata de un edificio que tiene 12 metros bajo la superficie y 7 sobre esta. En el predio ya se encuentra todo el sistema generador de energía y la tubina de vapor que estará alimentada por el circuito secundario del reactor.

Actualmente, la esperanza es que la obra pueda tener la continuidad que no logró mantener en los últimos años. “Cuando se interrumpen estos procesos se pierde capacidad, se va la gente calificada y los proveedores se empiezan a caer. Retomar es muy complicado, no es apretar un botón. La Argentina ha perdido mucho con las fugas de cerebros, cuando la gente se va hay que formar nuevos cuadros técnicos y eso lleva un montón de años”, dijo Turina.

Además, las pymes que forman parte de este tipo de procesos deben estar certificadas, lo cual requiere tiempo y costos. Si no hay obras nucleares activas esas certificaciones se caen y luego el proceso debe ser vuelto a encarar, con un alto costo para las empresas que integran esta industria. “Hay una particularidad que tiene la industria nuclear y es que son procesos largos que trascienden a los gobiernos, por eso es necesario que sea una política de estado que perdure en el tiempo y no dependa del color político”, sostuvo Turina.

Fuente: unsam.edu.ar