Instrumentación para la medida de potencia de un reactor térmico en la etapa de marcha

Abstract

Los reactores nucleares son empleados fundamentalmente con dos fines la producción de energía eléctrica (reactores de potencia) y la investigación científica (tipe piscina). En los reactores de potencia el refrigerante tana calor del núcleo del reactor y lo transmite per medio de intercambiadores de calor, el agua del secundario se transforma en vapor, que mueve las turbinas de los generadores eléctricos, los más utilizados en la actualidad son de uranio enriquecido moderados y refrigerados con agua chorro los P.W.R. o reactores a agua a presión en los que el agua refrigerante se envía a 140 atmósferas y los B.W.R. o reactores de agua hirviente en la que esta es enviada a 70 atmósferas y entra en ebullición en el núcleo del reactor pasando a vapor directamente a la caldera. Los reactores de investigación son de uranio enriquecido al 20%, son empleados para el estudio de los materiales, destinados para reactores de mayor potencia, estudio de la física del estado sólido, fabricación de radioisótopos, investigaciones biológicas y médicas, entrenamiento para físicos e ingenieros. Este tipo de reactor actualmente se tiene en el Perú, tal como el RP-0 que su finalidad es el entrenamiento para el personal a encargarse en el futuro reactor RP-10 de potencia 10Mw, que tendrá facilidades para la producción de radioisótopos en la medicina, en el campo de la industria, estudio de materiales por medio de la neurografía y evidentemente como paso a una Central Nuclear de potencia para producción de energía eléctrica. Todo lo antedicho es posible porque se puede controlar un reactor como es sabido la potencia está en función del número de fisiones que se origina si está no es controlada tendríamos un explosivo atómico, pero gracias a que existen elementos absorbedores de neutrones, se puede - controlar la cadena y con auxilio de la instrumentación nuclear es posible mantener una patencia deseada para producción de electricidad o para la producción de radioisótopos. La instrumentación para la medición de potencia en un reactor tipa piscina y también de patencia (central nuclear); básicamente consiste en un Detector de Neutrones que traduce el número de fisiones que ocurre en el núcleo del reactor y esto nos estarían dando la potencia generada, este transductor nos da una señal de corriente proporcional a la patencia, luego es amplificada, pero la potencia de un reactor crece en forma exponencial con el fin de tener una medición continua y de seguridad se utiliza un amplificador logarítmico y al mismo tiempo un medidor de periodo con el fin de controlar la velocidad o variación de patencia que no sea brusco para evitar accidentes, evitando posibles variaciones bruscas de patencia que pueden llevar al sobrecalentamiento de las vainas protectoras del elemento combustible (uranio enriquecido al 20%) evitando posibles contaminaciones. Existe asociado a lista una cadena de medición lineal de potencia con el fin de que el operador está atento en el control. Es por esto por lo que con dicha instrumentación el operador pueda controlar las reacciones introduciendo o extrayendo las Barras de Control, con reflejo a la medición del instrumental, y poder mantener una patencia deseada.