TITULO PRESENTACION Proyecto RA-10 Gerencia de Área ... · El Proyecto RA-10 y sus Productos El...

Tecnología nacional de vanguardia al servicio de

la salud y la ciencia

REACTOR RA-10

Herman Blaumann

Comisión Nacional de Energía Atómica

X Congreso Regional Latinoamericano IRPA de Protección y Seguridad Radiológica

X Congreso Argentino de Protección Radiológica

VI Congreso Iberoamericano de Sociedades de Protección Radiológica

12 al 17 de Abril de 2015, Buenos Aires, Argentina



Contenidos

Bases e Introducción

El Proyecto RA-10 y sus Productos

El Reactor RA-10 y su Performance

Proyectos Relacionados



BASES E INTRODUCCIÓN



Justificación

Proveer al oportuno reemplazo del reactor RA-3.

Aprovechar la oportunidad del contexto-país,

capitalizando la experiencia-país en el tema.



Objetivos

Incrementar la producción de radioisótopos para sostener

la demanda futura a nivel local y regional 2000 Ci/w molibdeno-99

incrementar la producción de lutecio-177 e iridio-192 y explorar la

generación de nuevos radioisótopos como el bismuto-213

junto con el RMB suponen una alternativa para el autoabastecimiento a

nivel de América Latina, proveyendo naturalmente un back up recíproco

Consolidar las capacidades nacionales relacionadas con

la producción de combustible nuclear Implementar facilidades para ensayar desarrollos de nuevos elementos

combustibles incluyendo miniplacas, combustibles tipo MTR y de potencia

Implementar facilidades para ensayos de materiales orientados a estudios

de daño por radiación y evaluación de corrosión



Objetivos

Ofrecer al sistema científico y tecnológico nuevas

capacidades basadas en técnicas neutrónicas

Desarrollar facilidades frías y térmicas para la aplicación de

técnicas neutrónicas a la tecnología nuclear, ciencia de materiales

y biología y áreas de interés



Características generales

Instalación multipropósito: producción de radioisótopos,

irradiación de materiales y combustibles, haces de

neutrones y producción de silicio

Pileta abierta

Potencia 30 MW

Combustible de bajo enriquecimiento, tipo placa

Reflector D2O

Moderador – refrigerante H2O

Dirección del caudal en el núcleo ascendente

2 sistemas de parada diversos e independientes



Emplazamiento en el CAE

“La CNEA dispone, en el CAE, del sitio natural para el

emplazamiento del Reactor RA-10, en el cual existe una

larga trayectoria en relación a las aplicaciones más

relevantes previstas para esta instalación, contando con

facilidades asociadas construidas o proyectadas que

minimizarán el riesgo asociado al traslado de material

radiactivo, disponiendo de la logística y la infraestructura

necesaria para asegurar su pronta implementación,

disponiendo, además de instalaciones e instituciones

para la formación de los recursos humanos necesarios.”



EL PROYECTO Y SUS

PRODUCTOS



Acta de Inicio: Resolución CNEA 200/2010

Objetivos y metas

Inserción orgánica

Responsabilidades y atribuciones asociadas a la conducción del proyecto

Presupuesto inicial y plazos

Rol de la CNEA Gerenciamiento del proyecto

Establecer especificaciones del reactor y la ingeniería conceptual

Establecer las bases del diseño, participar en la provisión de ingeniería y ESC

Gestión del licenciamiento

Promover un programa para el desarrollo de aplicaciones

Capacitación planteles de operación

Puesta en marcha



Alcance



Calidad

INGENEIRA

CONCEPTUAL

INGENEIRA

BASICA

INGENEIRIA DE

DETALLECONSTRUCCION

ENSAYOS Y

PRUEBAS

PRELIMINARES

DEL REACTOR

PUESTA EN

MARCHA EN

CALIENTE

GESTION DE LA SEGURIDAD Y DEL LICENCIAMIENTO

CO

MIS

ION

NA

CIO

NA

L D

E E

NE

RG

IA A

TO

MIC

A

CO

MIS

ION

NA

CIO

NA

L D

E E

NE

RG

IA A

TO

MIC

A

GESTION DE LA DIRECCION DEL PROYECTO

PLANIFICACIÓN, SEGUIMIENTO Y CONTROL DEL PROYECTO

GESTIÓN DE LAS

ADQUISICIONES

Y EVALUACIÓN

DE

PROVEEDORES

GESTION DE

LOS RR HH

CONTROL DE

DOCUMENTOS

Y REGISTROS

REQUERIMIENTOREACTOR

LICENCIADO Y EN

MARCHA

GESTION DE LA

CALIDAD

(MEDICION,

ANALISIS Y

MEJORA)

GESTION DE LAS

COMUNICACIONES

INTERNAS Y

EXTERNAS

GESTION DE LOS

CAMBIOS

INSTITUCIONALES

DESARROLLO DE APLICACIONES

PROCESO

AUXILIAR O

DE APOYO

PROCESO

PRINCIPAL



Sistema de Gestión

Describe el Sistema de

Calidad del Proyecto

Objetivos

Organización

Misiones y

responsabilidades

Procesos principales

Procesos de apoyo

Procedimientos



Plan de calidad

Establecer la planificación

del Sistema de Gestión de

Calidad del Proyecto RA-10

Equipo de Dirección, Equipo de

Proyecto y Responsables Temáticos

Personal del Proyecto



Recursos Humanos

Plantel directo: 38 personas

Personal de CNEA: aprox. 140 personas de 12 sectores

diferentes.

Plan de incorporación anual 2015: 18 personas



Organigrama



Grupos Temáticos

de CNEA



Articulación del proyecto




Sector Rol (proveedor interno)

Gerencia de Coordinación CNEA-

NASA

Obra civil

Trabajos Preliminares en el Sitio

Gerencia de Ensayos y Gestión de

Vida

Construcción y montaje

Programa de vigilancia

Subgerencia de Seguridad CAE Ejecución línea de base radiológica




Sector Rol (proveedor interno)

Gerencia de Área de Seguridad

Nuclear y Ambiente

Coordinación con ARN del proceso

de licenciamiento

Evaluación de impacto ambiental

Coordinación evaluación de la línea

de base radiológica

Gerencia de Comunicación Social Aspectos socioeconómicos de la

línea de base ambiental.

Estudio de percepción social

Difusión

Instituto Beninson Capacitación planteles de operación




Organismo Rol

INVAP Ingeniería – Suministros y Montaje

¿? Contratista Obra Civil

UNLP Estudio Hidrogeológico

UNSJ Estudio de Amenaza Sísmica

UNSAM Estudio de Percepción Social

UNC Revisión bases y fundaciones

UNLP Revisión bases y fundaciones

ARN Regulador

CNEN Contraparte acuerdo de cooperación

MINCYT Formación de recursos humanos y

financimiento complementario al

Proyecto Laboratorio de Haces RA-10.



Integración: Revisión por la Dirección

ENTRADAS

Informes de reuniones

previas

Informes de áreas:

logros, dificultades,

riesgos, oportunidades

de mejora

Informes de auditorías

PRODUCTOS

Acciones concretas como

parte de un proceso de

mejora continua

Objetivos



Revisión por la Dirección: Objetivos 2015

Completar el proceso licitatorio de la obra civil durante al

primer semestre de 2015.

Comenzar la obra civil antes del 1 de Septiembre de 2015

Firmar el contrato con INVAP por “Suministros, montaje y

ensayos preoperacionales” dentro del primer semestre.

Lograr un avance acumulado del 90% en la Ingeniería de

Detalle.

Lograr una adecuada infraestructura y conformación del

equipo de trabajo en el CAE para el seguimiento de la

obra y la ejecución del proyecto.

Asegurar la ejecución rutinaria del Plan para la Línea de

Base Radiológica para el último trimestre.



Objetivos 2015

Contar con un Plan Comunicacional orientado a la

población cercana al CAE e iniciar su aplicación.

Contar con el Plan de Capacitación del Plantel de

Operación y asegurar su inicio para Marzo del 2016.

Contar con un Plan de Licenciamiento para la Licencia de

Puesta en Marcha, consensuado con ARN.

Asegurar una adecuada integración entre el desarrollo de

la Ingeniería de Detalle y el proceso de licenciamiento,

según los términos de la Licencia de Construcción.

Asegurar la provisión de los elementos combustibles en

tiempo y forma.

Asegurar el suministro de potencia para la operación del

reactor.



Estudios del sitio

Estudio de Emplazamiento

Evaluación de Impacto Ambiental

Línea de Base Radiológica



Estudio de localización

Preselección de 5 predios

Criterios de exclusión:

800 mts de la pista

200 mts del perímetro

FODA en base a 19 criterios

Selección de 9 criterios principales

percepción social

proximidad a poblaciones

proximidad al aeropuerto

impacto ambiental

suelos

inundaciones

infraestructura y servicios

acceso de obra

espacios

Valoración comparativa

Ponderación



Localización+Emplazamiento=Caracterización



Evaluación de Impacto Ambiental



Estudio de Percepción Social




Responsabilidades

Medio

Radionucléidos

Puntos de muestreo

Frecuencia

Registros



Objetivos de diseño

Establece requerimientos de

flujo neutrónico,

refrigeración, geometría y

operativos, asociados a las

facilidades de irradiación y

haces de neutrones.



Gestión del Diseño

Ingeniería Básica Ingeniería de

Detalle

Acuerdos de

Servicio CNEA

6 PdT 28 PdT

30.000 hh 130.000 hh

Convenios CNEA-

INVAP

36 PdT 75 PdT

150.000 hh 450.000 hh

1 año 3 años



Procedimiento de diseño y desarrollo

Planificación del diseño

“La organización encargada del proyecto planifica y controla el diseño del

Reactor RA-10”

Planes de diseño:

Tareas,

Responsabilidades

Cronograma

Interfaces

Datos de entrada para el diseño

Documentación e emitir

Métodos de diseño y criterios para la aceptación de resultados

Medios de revisión, verificación y validación del diseño



Procedimiento de diseño y desarrollo

Planificar y controlar las

actividades de diseño para

asegurar que:

Son realizadas siguiendo la

normativa adecuada, por personal

calificado y con los recursos

necesarios

Se identifican, documentan y

revisan todas las especificaciones

para el diseño

Son documentados los resultados

del diseño y los métodos y criterios

de aceptación



Revisión preliminar del diseño: propósito

Mostrar el estado presente de las ingenierías del RA10 a

ser desarrolladas durante la Ingeniería Básica.

Poner en común los datos utilizados y las alternativas

estudiadas.

Detectar incompatibilidades con otras ingenierías en

desarrollo.

Documentar los puntos que requieran una resolución

posterior considerando que el resto satisface los

requerimientos del proyecto.

Seleccionar alternativas y resolver interfaces con el objeto

de facilitar el avance requerido para la Revisión Final de

Diseño y el cierre de las etapas 1 y 2.



Revisión preliminar del diseño: productos

Un conjunto de documentos y presentaciones

describiendo los sistemas del reactor RA10 que definirán

la LINEA DE BASE sobre la cual se seguirá el desarrollo

de la Ingeniería Básica del proyecto.

Un registro de los puntos abiertos y temas a resolver.



Revisión crítica del diseño: propósito

Mostrar el avance en el diseño alcanzado en esta etapa

de la Ingeniería Básica

Verificar la correcta interfaz entre ESC

Verificar el cierre de las acciones pendientes registradas

en las reuniones de la RPD

Plantear planes de desarrollo (cuando correspondan)

aplicable a la Ingeniería de Detalle

Registrar temas que requieran ajustes en vistas al cierre




Revisión crítica del diseño: productos

La certificación del cierre de

las tareas pendientes definidas

en la RPD

Una recopilación de las

presentaciones realizadas

Un listado de temas

registrados en vistas al cierre


Tecnología nacional de vanguardia al servicio de la salud y la ciencia

Características Generales de la Planta

OBRA CIVIL

- Sitio de emplazamiento: Centro Atómico Ezeiza

- Área de implantación: 3,85 Ha

- Superficie total a construir en planta: 7632 m2

- Superficie total cubierta: 17723.52m2

- Entre niveles -8,5 MT + 26,5 MT



Pliegos Obra Civil

• Pliegos de Clausulas

Generales

• Pliegos de Clausulas

Especiales



Llamado a Licitación Pública

Oferentes:

• PETERSEN, THIELE Y

CRUZ

• IECSA

• CAPUTO

• HENISA SUDAMERICANA



Licenciamiento: Plan de Licenciamiento

Etapa I: Gestión de la

licencia de construcción

Acuerdo de Servicios con

el DSN para el Análisis

de Seguridad

Presentaciones

orgánicas a la ARN

Acuerdo en contenidos y

alcances del IPS

Revisión ordenada del

mismo



Licencia de Construcción

Condiciones Generales

• Alcance

• Vigencia

• Responsabilidades

Condiciones Específicas

• Modificaciones y Cambios

• Documentación Mandatoria

• Comunicaciones

• Registros

• Inspecciones

“Otorgar a la CNEA la Licencia de

Construcción del Reactor RA-10…”



Plazos: Cronograma

2010 2020

2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020

2010 2020

2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020

Licenciamiento

Ingeniería

y

Construcción

Página 1

LÍNEA DE TIEMPO PROYECTO RA-10

jun-10

Ingeniería

Conceptual

sep-15

Inicio

Línea Base

Radiológicaabr-20

Entrega

Instalación para

Operación

sep-13

IPS

mar-20

Licencia

Operación

dic-14

Inicio

Proceso Licitación

Obra Civil

oct-14

Licencia

Construcción

sep-14

Compra U235

dic-11

Ingeniería

Básica

oct-12

IB. Revisión

Crítica de

Diseño

jul-13

Ingeniería

de

Detalle

nov-14

Obtención Cert.

Aptitud Ambiental

mar-12

IB. Revisión

Preliminar

De Diseño

jul-19

Inicio

Puesta en

Marcha

jul-13

Fin Ing. Básica

mar-12

Plan de

Gestión Ambiental

mar-16

Inicio

Instalación

Hoy

sep-15

Inicio

Obra Civil

Hoy

mar-16

Entrenamiento

de

Operadores

jul-19

Licencia

Puesta

en Marcha

oct-14

Fin EIA

(Presentación

a OPDS)sep-18

Inicio

Ensayos

Preoperacionales



Recursos económicos

BAPIN 47454 aprobado por la Dirección Nacional de

Inversión Pública

Inversión total estimada: $ 3.200.000.000

Inversión realizada: $ 275.000.000

Presupuesto 2015: $ 253.000.000



EL REACTOR RA-10 Y SU

PERFORMANCE



Núcleo



Tanque del reflector e internos de pileta



Configuración de guías de neutrones



MOLIBDENO (10)

NEUMÁTICO (7 X 2)

SILICIO (6)

IRIDIO MEDICINAL/ LUTECIO (HASTA 4)

IRIDIO INDUSTRIAL/ ORI (HASTA 4)

LOOP

Facilidades de irradiación



Producción de Radioisótopos y Silicio

Propósito Requerido Calculado Producción

Mo-99 * ( x 10) 1-1.5 E14 n/cm2 s 1.5 E14 n/cm2 s 4000 Ci/w

Ir-192 (med.) (x 4) >1.8 E14 n/cm2 s 2.5 E14 n/cm2 s 34400 Ci/ciclo

Lu-177 (x 4) >1.8 E14 n/cm2 s 2.5 E14 n/cm2 s 1.85 Ci/mg ciclo

Ir-192 (ind) (x 4) 1-1.5 E14 n/cm2 s 1 E14 n/cm2 s 12600 Ci/ciclo

Other RI (x 4) 1-1.5 E14 n/cm2 s 1 E14 n/cm2 s -

Silicon doping 1-4 E13 n/cm2 s 1.2 -2.3 n/cm2 s 80 ton/año



Ensayos de Materiales y Combustibles

Propósito Requerido Calculado

Dispositivo de irradiación (flujo rápido, x

2):

Ensayos de corrosión e hidruración

>3E14 5 E14

Dispositivos de irradiación (espectro

reactor, x 4): MTR, daño por radiación

1 E14

3 E14

NPP fuel LOOP

Estado estacionario

Rampas

200-600 W

4-100 W/cm min

200-600 W

4-100 W/cm min



Haces de Neutrones y Fuente Fría

Propósito Requerido

Calculado

Haces térmicos en Reactor Face >1 E10 n/cm2 s 2.9 E10 n/cm2 s

Haces térmicos en Hall de Guías >1 E9 n/cm2 s 2.5 E9 n/cm2 s

Haces fríos en Reactor Face > 4 E9 n/cm2 s 1.4 E10 n/cm2 s

Haces fríos en Hall de Guías > 1 E9 n/cm2 s 5.4 E9 n/cm2 s

Fuente Fría 5 kW <5 kW



PROYECTOS RELACIONADOS



Proyectos relacionados

Planta de Producción de Radioisótopos de Fisión

Planta Industrial de Elementos Combustibles de

Reactores de Investigación

Laboratorio de Haces de Neutrones Proyecto RA-10

Programa de ensayos post irradiación



MUCHAS GRACIAS



Gestión de los Interesados

Usuarios:

reuniones previas

fijados los objetivos se establecen referentes y

canales orgánicos de articulación para fijar

requerimientos

desarrollo de aplicaciones: incubación de usuarios



Bases para el desarrollo del Diseño

Ingeniería Conceptual

Procedimiento de Diseño

Entregables para cada Etapa del Diseño

Clasificación de ESC, desde el punto de vista de

Seguridad, Sísmico y de Calidad



Curva de Inversión

2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020

INVERSION ANUAL 2.230.892 6.089.339 41.520.86 71.003.02 136.085.7 253.451.1 509.839.9 940.564.0 796.622.1 650.087.8 229.015.3

INVERISON ACUMULADA 2.230.892 8.320.231 49.841.09 120.844.1 256.929.9 510.381.0 1.020.221 1.960.785 2.757.407 3.407.495 3.636.510

INVERSION ANUAL

INGENIERIA CONCEPTUAL

INGENIERIA BASICA

INGENIERIA DE DETALLE

OBRA CIVIL

MONTAJE

COMPRA DE COMPONENTES

PUESTA EN MARCHA

0

400.000.000

800.000.000

1.200.000.000

1.600.000.000

2.000.000.000

2.400.000.000

2.800.000.000

3.200.000.000

3.600.000.000

4.000.000.000 CURVA DE INVERSION



Plan Anual de Incorporaciones



Corto plazo

Gestión de la Obra Civil y de Suministros y Montaje

Desarrollo de Infraestructura y Servicios en el CAE


Estrategia Comunicacional

Plan para la Capacitación de Operadores



Visibilidad del Proyecto

Charlas en los Centros

Atómicos

Presentación al Municipio de

Ezeiza y al OPDS

Informe de Avance a las

Autoridades

Reuniones de seguimiento en

el Minplan

Presentaciones a congresos

nacionales

Presentaciones a congresos

internacionales



Tanque del reactor y pileta



Pileta de reactor y pileta de servicios



Objetivos de diseño: facilidades y haces

ID

Aplicación Espectro Flujo

perturbado

Condiciones de

Irradiación

Sección requerida

Longitud requerida

Posiciones

1 Mo-99 Térmico 1.0-1.5 x1014 * experimento

móvil

5.2cm (diam.) 30cm

* 10 posiciones

(hasta 8 miniplacas

en c/u)

2 Ir-192 (Industrial) Térmico 1.0-1.5 x1014 * 2-3 ciclos 5.2cm (diam.) 12cm 1

3 Ir-192 (medicinal)/ Lu-177

Térmico >2 x1014 * 2-3 ciclos 5.2cm (diam.) 12cm 4

5 Bi-213 Térmico >3 x1014 5.2cm (diam.) 12cm 1

6 Otros radioisótopos (RI)

Térmico 1.0-1.5 x1014 5.2cm (diam.) 12cm 3

7 Materiales Rápido >3 x1014 (E>0.1

MeV)

* Cápsula * Conexiones de

procesos e instrumentación

5cm (diam.) 12cm 2




ID


perturbado

Condiciones de

Irradiación

Sección requerida

Longitud requerida

Posiciones

8 Irradiación combustible de potencia

Térmico

1-1.3 x1014 (en irrad. base)

2.5 x1014 (máximo rampa)

* Loop 10cm (diam.) 40cm 1

9 Irradiación combustible MTR / miniplacas

Reactor >1 x1014 (mín) 8x8 cm 65cm 1

10 Daño RPV Reactor 5 x1013 (máx),

E>0.1MeV

* Cápsula * Conexiones de procesos e instrumentació

n

5cm (diam.) 12cm 1

11 Análisis por activación neutrónica

Reactor 2 x1014

(integrado) * Neumatico 3cm (diam.) 12-30cm 1

12 Análisis por activación neutrónica

Térmico 1 x1013 - 2

x1014 * Neumatico 3-5cm (diam.) 10cm 12




ID


perturbado

Condiciones de

Irradiación

Sección requerida

Longitud requerida

Posiciones

13 Fuente fría Térmico D2, potencia

criogénica < 5 kW

Vol aprox. 10 lts

1

14 Haces neutrones fríos

E< 0.01 eV

>109 ( hall de neutrones)

Guía in pile 1

15 Haces de neutrones fríos

E< 0.01 eV

>4 109 ( reactor face)

Guía in pile 1

16 Haces de neutrones térmicos (hall de neutrones)

E<0.1 eV >109 ( hall de

neutrones)

1

17 Haces neutrones térmicos

E<0.1 eV > 1010 (

reactor face)

1




ID


perturbado

Condiciones de

Irradiación

Sección requerida

Longitud requerida

Posiciones

18 Dopaje de silicio Térmico 1 x1013-4

x1013 con rotador y

aplanador

15.24(2) / 20.32(2) / 25.4(1) cm

(diam.)

60cm 5

19 Neutrografía bajo agua

Térmico > 1 x108 L/D>150 15cm

(diam.) - 1

20 Programa de vigilancia

Reactor máximo flujo

en tanque reflector

Cápsula <5cm

(diam.) 12cm 3

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