MADRID, 19 Abr. (EUROPA PRESS) -
La Universidad Politécnica de Madrid (UPM) ha firmado un acuerdo con las empresas ENUSA y ENRESA y el Consejo de Seguridad Nuclear (CSN) para la investigación y análisis de la integridad estructural de las vainas que contienen el combustible nuclear durante su almacenamiento temporal en seco, con el objetivo de aumentar la seguridad del combustible.
En concreto, el proyecto de investigación se denomina 'Rotura por impactos de baja velocidad en vainas de combustible nuclear fragilizadas por hidruros', y centra su investigación en las vainas que contienen el combustible nuclear, unos cilindros de unos diez milímetros de diámetro (similar a un bolígrafo), con una pared muy delgada (0,5 milímetros aproximadamente) y una longitud de unos cuatro metros.
Así, su misión es contener las pastillas de óxido de uranio que van en su interior, y en las que se produce la reacción en cadena generadora de energía. En concreto, se fabrican con aleaciones de circonio, debido a su resistencia en las condiciones de operación del reactor.
Durante su estancia en el reactor, las vainas se oxidan levemente por su parte exterior, y el material de la vaina absorbe una cierta cantidad del hidrógeno producido en la reacción, precipitando en forma de hidruros de circonio. Ello hace que las propiedades del material de la vaina disminuyan.
Por ello, indica la UPM, es de gran interés conocer la durabilidad de las vainas y asegurar su integridad estructural durante el ciclo del combustible nuclear. Es decir, desde que comienzan a funcionar en el reactor hasta que se almacena el combustible gastado de forma definitiva.
De esta forma, el departamento de Ciencia de Materiales de la Universidad Politécnica de Madrid colabora con ENUSA, ENRESA y el Consejo de Seguridad Nuclear desde el año 2006 en este tema. Hasta la fecha se han realizado ensayos mecánicos de distintos tipos, y se ha valorado la idoneidad de cada uno de ellos para representar la respuesta del material de vaina ante solicitaciones representativas de las condiciones de operación.
Posteriormente, se han utilizado simulaciones por ordenador utilizando modelos de comportamiento avanzados para reproducir los resultados de los ensayos y deducir las propiedades mecánicas del material hidrurado.
El convenio suscrito ahora por la UPM, de cuatro años de duración, tiene como objetivo extender los resultados obtenidos hasta ahora y analizar la integridad estructural de las vainas que contienen el combustible nuclear irradiado durante su transporte y almacenamiento temporal en contenedores en seco. Se trata de un tema de gran interés, puesto que está pendiente de adjudicación el Almacén Temporal Centralizado (ATC) en España, que permitirá gestionar en un único lugar todo el combustible gastado de las centrales nucleares españolas.
Las investigaciones serán financiadas a partes iguales por ENUSA Industrias Avanzadas, S.A. (Enusa), la Empresa Nacional de Residuos Radiactivos (Enresa) y el Consejo de Seguridad Nuclear (CSN). Los trabajos se realizarán en el Departamento de Ciencia de Materiales de la E.T.S.I. Caminos, Canales y Puertos de la Universidad Politécnica de Madrid bajo la dirección del profesor Jesús Ruiz Hervías.
