Con un trabajo de investigación en el que describen un método para establecer con anticipación la ocurrencia de una inestabilidad en un reactor nuclear, lo que contribuye a la seguridad de las plantas nucleares, los doctores Gilberto Espinosa Paredes y Alfonso Prieto Guerrero, de la Unidad Iztapalapa de la Universidad Autónoma Metropolitana (UAM), obtuvieron el Best Paper Award en la 10th International Topical Meeting on Nuclear Thermal Hydraulics, Operation and Safety (NUTHOS-10) celebrada en diciembre del año pasado en la ciudad de Okinawa, Japón.

El trabajo titulado Towards a Stability Monitor in Laguna Verde Nuclear Power Plant base on the Empirical Mode decomposition, obtuvo este reconocimiento en un evento que reúne a los estudiosos más importantes en el área de termohidráulica de reactores nucleares.

El doctor Espinosa Paredes, del Departamento de Ingeniería de Procesos e Hidráulica, explicó en entrevista que en los últimos años, a raíz de los desarrollos y propuestas tecnológicas de reactores nucleares, esta reunión de especialistas ha adquirido mayor relevancia e importante eco a nivel internacional, pues participan investigadores de Estados Unidos, Europa, Asia y América Latina.

En este evento participaron también representantes de instituciones como el Massachusetts Institute of Technology, el Rensselaer Polytechnic Institute, e instituciones de investigación como el Karlsruhe Institute of Technology, de Alemania, lo que reviste la importancia de este reconocimiento, pues son instituciones cuya investigación y desarrollo tecnológico se basa en una muy buena articulación entre gobiernos, empresas y universidades; Corea es un ejemplo sobresaliente de estos esfuerzos, comentó el investigador de la UAM.

Lo que se premia en estos foros, añadió son trabajos relacionados fundamentalmente con la operación y la seguridad de centrales nucleares, tanto las que se encuentran actualmente en operación, las que están en vías de ser desmanteladas y las nuevas propuestas tecnológicas para las que se construyan en el futuro, así como todo lo que tenga que ver con accidentes severos, explicó el doctor Espinosa Paredes.

Comentó al respecto que en Alemania se están realizando experimentos específicos encaminados a entender qué fue lo que pudo haber ocurrido en el caso de Fukushima e incluso en accidentes anteriores como en la isla de Tres millas o el de Chernobyl. Estos estudios van encaminados a establecer los elementos fundamentales para entender, “y ese entendimiento se traduce, al final, en el establecimiento de guías y procedimientos de emergencia para las centrales nucleares, además de contribuir a la generación de conocimiento científico”.

Al referirse al trabajo premiado entre alrededor de 240 ponencias, el doctor en Ciencias por la Unidad Iztapalapa de la UAM expuso que éste se relaciona fundamentalmente con la seguridad y más que calificarse a partir de la inversión y los resultados que obtuvimos, “pienso en la parte del talento y de las ideas (del Grupo de Simulación y Análisis de Sistemas Nucleares) porque no se requirieron grandes inversiones”.

Con la colaboración del doctor Alfonso Prieto Guerrero, estudioso del tratamiento de señales del Departamento de Ingeniería Eléctrica, continuó, fue posible “empezar a intentar entender a través de las señales medidas de centrales nucleares reales, qué es lo que estaba ocurriendo desde el punto de vista fenomenológico cuando había una inestabilidad de potencia en reactores muy específicos que son del tipo Boilling Water como los que tenemos en Laguna Verde”.

Estos presentan problemas de inestabilidad de potencia de tipo divergentes; es decir que la potencia va creciendo en forma divergente hasta que llega a los puntos donde el reactor pueda apagarse en forma automática” cuando así está diseñada la planta.

A través de los años se han hecho esfuerzos internacionales para contar con detectores de inestabilidad, y para tener una idea clara en qué consisten se puede hacer una analogía con un sistema de alarma sísmica. “Supongamos que con alguna metodología se puede establecer que el inicio de un temblor puede ocurrir un minuto o un minuto y medio antes de lo que actualmente nos avisa”.

Desde el punto de vista de los reactores nucleares es precisamente lo que nosotros hicimos: “propusimos y desarrollamos un método que permite establecer con mucho tiempo de anticipación y con poca información, que puede ocurrir una inestabilidad en un reactor nuclear”.

Lo anterior redunda en una mayor seguridad de la planta, pero además en que el operador cuenta con más tiempo para poder tomar acciones, pues cuando ocurren este tipo de fenómenos “el operador en lo único que piensa es en parar el reactor antes de que llegue la señal automática”; si cuenta con más tiempo él puede tomar acciones y salir de la zona de inestabilidad.

Con esta metodología, por ejemplo, se demuestra que se pudo predecir con suficiente tiempo el inicio de la inestabilidad ocurrida en el núcleo del reactor de Laguna Verde, dijo el investigador, quien informó que han iniciado los trámites para registrar una patente a partir de la metodología propuesta.

Expuso que en la UAM se estudian este tipo de fenómenos porque se tiene un acercamiento muy importante con la Comisión Nacional de Seguridad Nuclear y Salvaguardas, dependiente de la Secretaría de Energía, que es la que regula la Comisión Federal de Electricidad para la operación de reactores nucleares en el país y ha patrocinado desde hace más de una década los proyectos que se desarrollan aquí.

Comentó que la seguridad de Laguna Verde se establece a través de estándares internacionales que emanan fundamentalmente de la Comisión Reguladora de los Estados Unidos, que son los más rigurosos en sus normas; por lo que aparte de las propias se siguen rigurosamente las que ellos tienen.

El investigador señaló que la UAM se hizo cargo de la evaluación de la seguridad de la central Nuclear Laguna Verde en algunos aspectos fundamentales como en el aumento de potencia extendida y aunque son hipotéticos, estos casos son tratados con el máximo rigor que puede haber.

En el aspecto de seguridad de Laguna Verde se trabaja de una manera importante incluso en cuestiones de accidentes severos, que es otra línea que cultivamos en la universidad, y estos márgenes de aumento de la seguridad de la planta se realizan no porque ésta sea insegura sino justamente para hacerla más segura.