El regulador nuclear de Francia ordenó a ITER, un proyecto internacional de energía de fusión, que posponga el montaje de su gigantesco reactor hasta que los funcionarios aborden los problemas de seguridad. Este mes, la Organización ITER esperaba obtener luz verde para comenzar a soldar las secciones de acero de 11 metros de altura que componen el reactor en forma de rosquilla, llamado tokamak. Pero el 25 de enero, la Autoridad de Seguridad Nuclear (ASN) de Francia envió una carta ordenando una parada hasta que ITER pueda abordar las preocupaciones sobre la radiación de neutrones, las ligeras distorsiones en las secciones de acero y las cargas en la losa de hormigón que sostiene el reactor. El personal de ITER dice que tiene la intención de satisfacer a ASN en abril para que puedan comenzar a soldar la vasija del reactor en julio. “Estamos trabajando muy duro para lograrlo”, dice el director general de ITER, Bernard Bigot.
La fusión a menudo se promueve como la fuente de energía verde del futuro, generando energía libre de carbono mediante la fusión de isótopos de hidrógeno de la misma manera que el Sol. Lograr que los isótopos se fusionen requiere temperaturas extremas y cada reactor de fusión construido hasta ahora ha consumido más calor del que produce. ITER está diseñado para demostrar que se puede lograr una producción de energía neta, pero tiene un alto costo (las estimaciones comienzan en alrededor de $ 25 mil millones para su construcción) debido a la complejidad del reactor y los enormes imanes superconductores necesarios para mantener los gases calientes en su lugar. . Una asociación entre los Estados Unidos, Europa, Rusia, India, Japón, China y Corea del Sur, ITER está programado para comenzar a operar en 2025, aunque no se alimentará con el isótopo tritio que produce energía hasta 2035.
En 2012, ASN validó el diseño general del ITER y autorizó el inicio de la construcción. Pero impuso varios «puntos de espera» en el proceso de construcción cuando ITER debe demostrar que el reactor cumple con los requisitos de seguridad. Uno de esos puntos se produce cuando los trabajadores deben bajar y soldar las dos primeras de las nueve secciones del reactor, cada una con un peso de 1200 toneladas, porque el proceso es irreversible: las secciones soldadas son demasiado pesadas para retirarlas del pozo si se realizan cambios o inspecciones posteriores. son requeridos.
La carta de ASN destaca tres áreas problemáticas. El primero se refiere a las cargas sobre la estructura que sostiene el tokamak. Conocida como la losa B2, es un bloque de hormigón armado de 1,5 metros de espesor del tamaño de dos campos de fútbol estadounidenses. Se apoya en 493 amortiguadores sísmicos para aislar el reactor de los terremotos. Está diseñado para soportar 400 000 toneladas, pero ASN quiere asegurarse de que, luego de algunos cambios de diseño durante la construcción, las cargas en la losa aún se encuentran dentro de los límites de seguridad. “Tenemos que completar un modelado de la masa construida”, dice Bigot.
Una segunda preocupación es la protección radiológica del personal que trabaja cerca del reactor una vez que comience a operar. La principal radiación que saldrá del reactor serán los neutrones de alta energía, que son detenidos por los gruesos muros de hormigón del edificio que rodeará al reactor. Nadie estará en el edificio del reactor cuando esté en funcionamiento, dice Bigot. Pero durante su vida útil, el propio reactor se vuelve radiactivo por el bombardeo de neutrones, lo que crea un entorno radiológico complicado para los trabajadores que ingresan al edificio cuando el tokamak no está en funcionamiento. Los “mapas radiológicos existentes no permiten demostrar el control de la exposición limitada a la radiación ionizante”, dice ASN, según una traducción de su carta.
Bigot dice que ASN generalmente solo requiere instalaciones nucleares para producir un modelo 2D de posibles exposiciones a la radiación. Pero ITER construyó una simulación 3D para predecir los flujos de neutrones con mayor precisión. ASN quiere más evidencia de que este modelo es tan sólido como el más simple, dice Bigot. “Tenemos que demostrar que nuestra elección es la mejor opción”.
Una tercera preocupación es la soldadura de las dos primeras secciones del tokamak. Después de su construcción en Corea del Sur, los gerentes descubrieron ligeras deformidades en las superficies que deben soldarse. El personal de ITER desarrolló una solución que involucraría tanto a soldadores robóticos como humanos, pero ASN no está convencida. Bigot dice que ahora tiene un informe de la empresa española que desarrolló el sistema de soldadura robótica. La empresa probó el proceso en una maqueta a gran escala y demostró que los trabajadores podrán acceder a los espacios reducidos necesarios para realizar las soldaduras. Ese informe formará parte de la respuesta de abril de ITER a ASN.
Los retrasos de COVID-19 ya habían retrasado el inicio planificado de la soldadura hasta julio. Si ASN acepta las explicaciones de ITER en abril, ese cronograma aún se puede lograr, dice Bigot. Aunque algunos en ITER están preocupados por la amenaza que representa la interrupción del calendario, Bigot dice que debería ser posible recuperar el tiempo. Dice que también comprende el deseo de ASN de tener cuidado con una máquina que será la primera de su tipo. “Quieren comprender con mucha precisión los riesgos de seguridad”, dice Bigot. “Así que no es sorprendente que se estén tomando un poco más de tiempo”.