Grupo de Estudios Espaciales y Nucleares
Artículos
Energía nuclear: la decepción con el reactor Carem[1]
José Converti[2]
Después de más de 40 años y cuantiosos recursos gastados en esta quimera, analizamos las razones que han llevado a este proyecto a un completo fracaso.
El proyecto Carem 25 lo lleva adelante la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA) en un predio ubicado en Lima, provincia de Buenos Aires. (Télam)
Para comprender las razones del fracaso del proyecto Carem debemos retrotraernos al origen y objetivo del mismo. No se originó como algunos creen en 1984 con el gobierno de Alfonsín, sino al menos 8 años antes en el proyecto Carena, cuyo objetivo era desarrollar un reactor apto para la propulsión de un submarino. Este se complementaría con la fábrica de submarinos suscripta en un convenio con los astilleros Thyssen Nordseewerke, de la entonces Alemania Occidental, para montar un astillero especializado en submarinos con propulsión diesel-eléctrica. Estaba previsto, sin embargo, una modificación de los mismos para proveerlos de propulsión nuclear.
Se realizaron los estudios preliminares de factibilidad de un reactor nuclear para dicho propósito durante la gestión de Castro Madero, pero se hizo una mala elección en el tipo de reactor a utilizar. En lugar de adoptar un PWR que había dado excelentes resultados en el proyecto norteamericano, copió el concepto de un reactor desarrollado en Alemania para la propulsión de un buque de superficie, el Otto Hahn construido en 1964.
El proyecto fue “aparentemente” discontinuado durante los gobiernos constitucionales que siguieron al gobierno militar. Castro Madero, sin embargo, logró “perdurar” y continuó influyendo en carácter de asesor de la CNEA. Se intentó continuar el desarrollo del reactor naval, justificándolo con cambios menores para la generación de energía eléctrica, apelando a calificativos como “reactor innovativo” e “inherentemente seguro” para la generación de energía eléctrica en “pequeñas poblaciones aisladas”. El proyecto Carena se transformó en Carem sólo cambiando un par de letras en su nombre. También fue una mala decisión.
La CNEA destinó permanentes recursos económicos para desarrollar el prototipo del Carem y Castro Madero actuó como su promotor.
Configuración del reactor nuclear Carem
Castro Madero creía realmente que el reactor CAREM era adecuado, con pocas modificaciones, para la propulsión de un submarino y logró también entusiasmar a la conducción de la Armada. En 1986 el titular de la Armada, vicealmirante Ramón Arosa anunció que en dos años más Argentina ya tendría su primer submarino nuclear.
El reactor Carem no es un diseño adecuado para la propulsión de submarinos y no hay ningún submarino con propulsión nuclear que utilice reactores de este tipo.
Continuó el proyecto Carem como reactor “innovativo”, y así el drenaje de recursos de CNEA, y hoy día aún perdura dentro del ámbito de la misma. Después de más de 40 años, continúa con problemas técnicos fundamentales sin resolver y absorbiendo cuantiosos recursos del Estado.
Un reactor nuclear de agua a presión (PWR) convencional está constituido esencialmente por un recipiente de presión que aloja al combustible nuclear, un generador de vapor, bomba de circulación del circuito primario y un presurizador externo al recipiente del reactor.
El Carem es un reactor “Integrado”. Este concepto consiste en incluir todos estos elementos dentro del recipiente de presión.
Al incluir todos estos componentes dentro del recipiente de presión aumenta considerablemente su volumen. El mismo está sometido a presiones internas de más de 120 atmósferas. Esto encarece enormemente el costo del mismo y la tecnología necesaria para las soldaduras y fabricación. Como ejemplo comparativo el tamaño del recipiente de presión del Carem que generaría unos 30 MW eléctricos es semejante al de un PWR convencional que genera 600 MW.
Las barras de control de reactividad son accionadas por un sistema hidráulico que no ha sido probado y que es extremadamente complejo. Los reactores convencionales (PWR) ejercen un control positivo sobre las variables operativas del reactor. La presión queda fijada por el presurizador, el caudal de refrigerante queda establecido por la bomba y las barras de control con accionamiento electromagnético permiten controlar la reactividad. La potencia térmica generada se puede determinar en forma confiable por el caudal y las temperaturas de entrada y salida del refrigerante al recipiente de presión del reactor.
El Carem no permite determinar la potencia térmica sino en forma indirecta, aproximada y con mucha dificultad. El comportamiento del reactor desde el punto de vista termohidráulico no se puede determinar con métodos calificados.
Para validar los sistemas de accionamiento de barras de control se construyó una facilidad experimental (Capem)pero en casi 20 años no se logró ponerla en funcionamiento. Con respecto a los generadores de vapor nunca se intentó efectuar algún tipo de validación experimental. Esto también destaca la mala gestión del proyecto, especialmente en los roles directivos.
El proyecto Carem ya lleva más de 40 años y existen muchas dudas en cuanto a su factibilidad técnica y futuro comercial. No se ha efectuado un estudio serio sobre los costos de este tipo de reactor, pero todos los indicios sugieren que no será competitivo en relación a los diseños (PWR) convencionales ni a las fuentes alternativas de energía renovable.
El concepto Carem no surgió de una evaluación seria con criterios ingenieriles y realistas de la opción más conveniente para desarrollar localmente, y no se efectuó una ingeniería conceptual adecuada. Este reactor fue utilizado para vender a la Armada Argentina un pretendido reactor para la propulsión de submarinos. Como no prosperó en el objetivo original, fue “reciclado” como proyecto de reactor “innovativo” de baja potencia para supuestas pequeñas poblaciones aisladas sin acceso a otras fuentes de energía eléctrica. Tampoco es válida la justificación del Carem como SMR (Small Modular Reactor) ya que este concepto ha mostrado tener un costo mucho mayor que lo prometido. De esta forma, la CNEA, que ha resultado ser exitosa en el diseño de reactores experimentales tipo pileta, ha fracasado en el desarrollo de un reactor de potencia destinado a la generación nucleoeléctrica. La alineación de los esfuerzos de CNEA en un proyecto de “dudosa justificación” ha bloqueado la posibilidad que se encaren conceptos de probado funcionamiento tales como el PWR convencional.
Países de recursos limitados como el nuestro, deben ser cuidadosos en la elección del tipo de reactor a desarrollar y sin duda la del Carem no ha sido una buena elección.
[1] Publicado originalmente en https://www.losandes.com.ar/opinion/energia-nuclear-la-decepcion-con-el-rector-carem/Republicación con autorización del Autor.
[2] Profesor Emérito de Ingeniería Nuclear del Instituto Balseiro.
