Carem de CNEA: Se gastaron dos tiros y ni un pájaro bajaron

Energía nuclear: la decepción con el reactor Carem

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.

José Converti || Los Andes



 
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.

*El autor es Profesor Emérito de Ingeniería Nuclear del Instituto Balseiro

Tecnología argentina: Reactor CAREM de INVAP

Reactor CAREM 
Central Argentina de Elementos Modulares 

Por José M. Iriarte Muñoz 
Física de Reactores - Instituto Balseiro 




Introducción: CAREM un desarrollo argentino



En más de medio siglo de experiencia en energía nuclear, la Argentina desarrolló un único proyecto de central nuclear totalmente propio y original. Es el CAREM, una central de cuarta generación, con seguridad inherente basada en sistemas pasivos, de construcción, operación y mantenimiento sencillos y con un rango de potencias que va de los 25 o 27 megavatios en las versiones más modestas hasta los 300 en las más complejas.
En las pantallas que siguen sólo se darán las características y detalles de la planta de 27 megavatios eléctricos. Es la que tiene más desarrollo de ingeniería hasta el momento, y permitiría satisfacer la demanda de una ciudad de unos 100.000 habitantes.

El proyecto CAREM tiene un grado importante de avance conceptual y jurídico. Por una parte, la Argentina ya invirtió 30 millones de dólares en testear los combustibles y el núcleo de esta central, sus componentes críticos. Por otra, cuenta con una ley nacional aprobada por el Congreso de la Nación para financiar su construcción.

El Poder Ejecutivo, por ende, sólo tiene que tomar la decisión política de llevar este proyecto a cabo, cuando lo considere necesario, y asegurarle los fondos necesarios.

Los dos escenarios del CAREM
La necesidad existe ya. Hay dos escenarios que justifican que nuestra Argentina construya un primer prototipo de CAREM.

El país todavía abunda en zonas sin provisión de energía eléctrica ni desarrollo económico, desiertos demográficos internos a las cuales resultaría carísimo llegar con líneas de alta tensión. En tales lugares, al crear un “oasis energético” un CAREM puede dar vuelta el panorama social al suministrar electricidad segura (como no la da ninguna fuente alternativa, salvo la geotérmica), y al asegurar la viabilidad de cualquier emprendimiento económico local, sea minero o transformativo. En una de sus varias versiones, el CAREM está incluso pensado para desalinizar agua de mar en desiertos costeros.

La Argentina ya hizo este tipo de cosas. Y con un éxito rotundo.

La necesidad existe ya. Hay dos escenarios que justifican que nuestra Argentina construya un primer prototipo de CAREM.

El país todavía abunda en zonas sin provisión de energía eléctrica ni desarrollo económico, desiertos demográficos internos a las cuales resultaría carísimo llegar con líneas de alta tensión. En tales lugares, al crear un “oasis energético” un CAREM puede dar vuelta el panorama social al suministrar electricidad segura (como no la da ninguna fuente alternativa, salvo la geotérmica), y al asegurar la viabilidad de cualquier emprendimiento económico local, sea minero o transformativo. En una de sus varias versiones, el CAREM está incluso pensado para desalinizar agua de mar en desiertos costeros.

La Argentina ya hizo este tipo de cosas. Y con un éxito rotundo.


Puerto Madryn - Chubut - Patagonia Argentina

Mejor aún: Puerto Madryn –que en 1970 estaba desapareciendo por pérdida de población juvenil- ahora es un pujante “oasis económico” en la Patagonia, con cuatro veces más habitantes que en 1970 y uno de los niveles socioculturales más altos de la región. Un contraste notable con otros puertos patagónicos que sólo exportan materia prima, sin mayor valor agregado.


Puerto Madryn - Chubut - Patagonia Argentina

Hoy un CAREM permitiría repetir este pequeño milagro económico en cualquier lugar aislado del país. Pero a un precio mucho menor: sin líneas de alta tensión.

Sin embargo, hay otro escenario que justifica mucho más la erección de un prototipo, independientemente de su asiento geográfico.


Instalaciones de la CNEA en Pilcaniyeu, Provincia de Río Negro, Argebtina; donde se testearon los elementos combustibles de la central CAREM en el reactor RA-8

Es la exportación de la tecnología


Estudios de mercado realizados por la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA) detectan una demanda insatisfecha en la oferta nucleoeléctrica mundial que sólo podría ser atendida por el CAREM.

Esta oferta insatisfecha está, 20 países del Tercer Mundo que necesitan desesperadamente desarrollar diversos “oasis energéticos” dentro de sus territorios. Dichos países carecen de acceso propio a la tecnología nuclear y quieren empezar a familiarizarse con la misma.

Pero se encuentran con que lo único que se puede comprar “de anaquel” en el Hemisferio Norte son centrales de tercera generación de gran tamaño y complejidad, rígidamente pensadas para países ricos, con grandes redes eléctricas, mucha industria propia capaz de proveer insumos, y bolsillos muy profundos. Esta oferta arranca en los 300 megavatios la unidad, y llega a los 1600.

Sin embargo, los 20 países estudiados por la CNEA necesitarán entre 18 y 34 centrales nucleares chicas, con menos de 150 megavatios eléctricos por unidad. Esto debería suceder de aquí a 15 años. Y lo único pensado para esa oferta y con madurez técnica como proyecto es el CAREM.

Sólo hay que mostrar un prototipo en funcionamiento en la Argentina, y nuestro país terminará inaugurando –y posiblemente dominando, al menos durante un tiempo- un mercado todavía inexistente.

Ventajas comerciales del CAREM

-La Argentina cuenta con cuatro grandes ventajas en el mercado de los países en desarrollo, que a las grandes potencias les resulta marginal. La primera es que ya ha vendido varios reactores de investigación impecables, entregados en tiempo y forma. Como fabricante nuclear, no necesita prestigio mundial. Ya lo tiene.

-La segunda es que, por tradición, la Argentina no está atada a vender únicamente “llave en mano”. Por el contrario, puede darle al país comprador una formación muy intensa de personal experto no sólo en operación sino también en diseño de unidades nucleares, y hasta puede capacitar a la industria local. Los países ricos evitan esto: prefieren que sus clientes no se les vuelvan, a la larga, competidores, o al menos plazas autoabastecidas.

-La tercera ventaja es que pese a las imitaciones conceptuales que el CAREM engendró (en Corea y los Estados Unidos), la Argentina sigue teniendo el proyecto más avanzado. Pero también el más abarcativo, por su gran panoplia de potencias posibles entre los 25 y 300 megavatios.

-La cuarta ventaja es que con un CAREM, el cliente empieza su desarrollo nuclear con una central modernísima de cuarta generación, en lugar de con tecnología que data de los años ’50, como es una central avanzada de tercera generación de tipo APWR (ver animaciones computadas en las siguientes pantallas de la Web: www.invap.net ). Y esto significa seguridad inherente como no la da nadie. Porque no existe ninguna central nucleoeléctrica en oferta capaz de atenderse sola, sin personal, durante las primeras 48 horas posteriores a un accidente grave. Salvo el CAREM.

Además de estas cuatro ventajas, que deberá demostrar con un prototipo, la Argentina tiene muchas razones más para hacer el CAREM.

Además de crear un nuevo oasis energético y económico en su territorio como “showroom” y luego exportar decenas de unidades, el CAREM instalaría al país como competidor en un mercado que hoy mueve 20.000 millones de dólares por año en combustibles nucleares para centrales, y 30.000 millones más en servicios y repuestos.



Nuevamente, un primer CAREM como “showroom” no sería nada que ya no se haya hecho. Con la sola inversión de construir el reactor de investigación RA-6 en Bariloche, durante los años ‘80, la Argentina se volvió el mejor exportador mundial de este tipo de unidades. Con 30 millones de dólares invertidos, ya lleva ganados centenares.

* Pero los premios en el mercado nucleoeléctrico son incomparablemente mayores. Entre 1987 y 1999 se licitaron 4 reactores de investigación, por precios entre los 30 y los 180 millones de dólares (e INVAP ganó 3 de esas compulsas). Pero en ese mismo período se construyeron más de 50 centrales. Hoy en el mundo funcionan 441 centrales, hay 32 en construcción y 30 más pedidas.

En suma, hacer una central es potenciar los recursos técnico s nuestro país a nivel mundial.

Por qué tomar la decisión ahora

El mundo se nucleariza. De hoy al 2050, la oferta mundial de energía debería triplicarse, y de aquí al 2100, quintuplicarse, y eso sólo para que el consumo global per cápita llegue a alrededor de un tercio del del estadounidense tipo de hoy en día.

Con tanto y tan grave infraconsumo eléctrico como el actual en las economías atrasadas, no está garantizado que eso suceda. Pero justamente por ello, la mayor demanda de energía ocurre y ocurrirá donde menos oferta hay: en los países en desarrollo que apuestan a la industria. Y esto no es futurología sino historia: empujados por esa demanda, en la última veintena de años, un puñado de países asiáticos (Corea del Sur, China, Japón y la India) construyeron más de 50 centrales nucleares nuevas.

Esto le abre mercados potenciales muy interesantes al CAREM.

En estas circunstancias, el mejor modo de empezar puede ser una oferta nuclear de bajo costo, que usa tecnologías y materiales absolutamente probados, pero que al mismo tiempo incorpore características de seguridad muy avanzadas, y sea de funcionamiento simple y barato. A cualquier futuro país comprador, el CAREM le facilitaría un desarrollo sensato de sus recursos industriales y tecnológicos, y le abriría el camino para la instalación de centrales mayores hasta cubrir sus demandas de energía.

¿Por qué construir ya el CAREM, entonces? Porque hoy es la única central-escuela en oferta.

Y en el mundo de las próximas décadas sobrarán alumnos. 

S.C. Bariloche - Febrero de 2007 
El CAREM fue pensado como reactor de baja y media potencia basado en conceptos innovadores que definen a los reactores de IV generación. Puede decirse que se trata de una evolución en los PWR Avanzados. Un CAREM es de diseño compacto, más simples que sus antecesores, con mecanismos de seguridad pasivos. Está pensado para dos versiones: con refrigeración por convección natural hasta 150MWe y con convección forzada hasta los 350MWe. 

Es ideal para oasis energéticos, desalinización de agua o producción de hidrógeno. Fue inspirado en un viejo reactor para propulsión marina llamado Otto Han, pero el CAREM es un nuevo diseño hecho en la Argentina. Se caracteriza por usar muchos materiales y tecnología nuclear probados. Un primer prototipo de 27MWe (llamado CAREM-25) esta siendo construido, pensado luego para constituir un excelente producto de exportación a países en desarrollo. Emplea como combustible uranio enriquecido al 3.4% y 1.8%, y como moderador y refrigerante utiliza agua liviana. 

Características técnicas 

Origen 

CAREM saca provecho de muchas ventajas comprobadas en la práctica de los PWR (Figura 1). Por ejemplo el trabajar a 120 atm de presión permite manejar agua del primario a casi 400 ºC en fase líquida y sin turbulencias, consiguiendo eficiencias del orden del 33%. El uso del agua es ventajoso dado que no es incendiaria y se conocen muy bien sus propiedades. 

El uso de dos circuitos acoplados de refrigeración logra en los PWR que las turbinas trabajen con vapor limpio aunque haya una caída del rendimiento por culpa de esta doble etapa. 

Un aspecto relacionado a la seguridad de los PWR es el confinamiento redundante de los combustibles de UO2 que se encuentran dentro de pastillas cerámicas, a su vez dentro de vainas de zircaloy, todo el núcleo dentro de un recipiente de presión (RP), seguido de la isla nuclear y un edificio de hormigón. 

Este tipo de reactores funciona desde hace más de 4 décadas y la seguridad reposa con confianza en sistemas de barras de control y enclavamiento, inyección de boro o gadolinio, bombas auxiliares para los circuitos de refrigeración, además de poseer generadores de emergencia para las mismas y circuitos auxiliares para el caso de LOCA (accidente de pérdida de liquido refrigerante). 

Reactor Integrado 
CAREM busca integrar muchas partes de las recién mencionadas a favor de simplificaciones y mejoras en la seguridad (Figura 2). 

Los casos concretos son la integración de los generadores de vapor dentro del RP, haciendo que el primario no cuente con cañerías de gran porte exteriores al RP, eliminación de un presurizador (que se integra en el domo del RP donde se presenta equilibrio bifásico) y de bombas en el primario para el diseño con circulación natural. Los mecanismos de control se integraron al recipiente de presión reformulados en sistemas hidráulicos. 

 
Figura 1. Esquema del funcionamiento de un reactor clásico tipo PWR 


  
Figura 2. Esquema del funcionamiento de un reactor integrado tipo CAREM 

Las consecuencias son muy favorables y permiten denominar al CAREM como un reactor de IV Generación. Esta categoría conceptual de reactores tiene como metas fundamentales mejorar seguridad nuclear, aumentar resistencia de la proliferación, reducir al mínimo la utilización del recurso inútil y natural, y disminuir el coste a la estructura y dirección de tales plantas. Cabe señalar el incremento de la seguridad por depender principalmente de sistemas pasivos, los menores requisitos radiológicos por no haber caños del sistema primario emitiendo gammas dispersos por la planta y la autorregulación de la presión por la coexistencia de fases líquida y gaseosa del agua en el domo del RP. De esta manera el reactor se regula a sí mismo, es estable termo-hidráulicamente dada la inercia térmica que infiere el gran volumen de agua en movimiento, que regula pasivamente su caudal según las variaciones de potencia del núcleo. Esa misma cantidad importante de agua protege al material del RP (Figura 3) del daño por radiación neutrónica. El reactor se atendería sin asistencia de operarios ni provisión eléctrica externa las primeras 48hs posteriores a un incidente. 

Un CAREM prototipo de 27MWe (100MWth) está pensado para funcionar a 122.5atm con un caudal nominal de 410Kg/s en el primario y una temperatura de 326ºC. 

 
Figura 3. Recipiente de presión, un desafío mecánico 

Núcleo 
Posee un diámetro equivalente de 131cm y consiste en 61 elementos combustibles (EC) en una configuración hexagonal de 108 tubos de zircaloy cada uno (Figura 4). Es para destacar que usa 3,812.5 Kg de uranio enriquecido al 3.4% y 1.8%, y algunas barras poseen veneno quemable (gadolinio). Esto, que puede pensarse como un auto que viaja con el freno aplicado en cierta medida, conduce a tener un núcleo poco propenso a las “rampas de potencia” y conseguir mejores tasas de quemado que los combustibles de los HPWR. Los EC tienen una longitud activa de 1.4m y se recambian desde el centro del núcleo hacia el exterior, teniendo un ciclo donde se retiran el 50% de los elementos cada 330 días de operación a potencia plena. El reactor debe parar durante un mes cada año para estos recambios. 

Existen 18 tubos guías para control, unos para instrumentación y varios para el sistema de enclavamiento. 
Es un núcleo con baja pérdida de carga y puede apagarse en menos de un minuto, según afirman sus diseñadores. 

 
Figura 4. Detalle de de un elemento combustible en el núcleo del reactor 

Seguridad 

CAREM fue concebido bajo la condición de diseño de falla sin riesgo, o sea que el reactor tiende a apagarse en caso de cualquier tipo de falla, por ej. tras la detección de una válvula que falla. Una filosofía que impregna al CAREM es la idea de defensa en profundidad, señalada cuando se hablaba de la redundante contención del combustible en los PWR sumado ahora a la integración del circuito principal de refrigeración al mismo RP. Esto reduce al mínimo las posibilidades de un LOCA. Todos los sistemas de seguridad están duplicados y actúan solos e inevitablemente ante un evento por sus características de funcionamiento pasivo. Se destaca la presencia de barras de extinción con cadmio y un mecanismo de emergencia para la inyección de boro. 

Cuenta con circuitos de remoción de calor residual del núcleo (que también funcionan por convección natural), válvulas de alivio y supresión de presión y la posibilidad de inyectar agua de emergencia desde un depósito siempre a la misma presión que el RP. 

 
Figura 5. Ejemplo de intercambiador de calor y la ubicación en el RP 

 
Figura 6. Circuito secundario 

Otros detalles 

Cuenta con 12 módulos de generadores de vapor (GV), ubicados dentro del RP (Figura 5). El sistema secundario (Figura 6) recolecta el vapor trabajando a 47 atm y 290ºC. Los GV fueron los elementos que más variaron desde los primeros diseños del CAREM allá por la década de los 80. Los actuales responden a un diseño muy empleado en submarinos rusos. Constituyen un aspecto crítico de los CAREM. 

El proyecto CAREM cuenta con ensayos realizados en el reactor RA-8 (Pilcaniyeu, Río Negro) (Figura 8) para medición de parámetros de criticidad, distribución de potencia y validación de cadena de cálculo. Se construyó un circuito de alta presión y convección natural para conocer detalles termo-hidráulicos y verificar que la convección natural puede imponerse. También se ensayaron los mecanismos hidráulicos de control. 

 
Figura 7. Reactor RA-8 en Pilcaniyeu 


El CAREM en Formosa
Por otra parte, Nucleoeléctrica Argentina (NA-SA), la empresa estatal encargada de operar las centrales nucleares, acaba de firmar con la CNEA un acuerdo de cooperación para el desarrollo del prototipo de reactor CAREM-25, que será emplazado en los terrenos linderos a Atucha I y II. Se trata de un viejo anhelo de los profesionales del sector nuclear del país, que luego de la aprobación de una ley para su financiamiento en 1999 había sido postergado tras la crisis de 2001 y relanzado recién en 2006.

Además, en mayo de este año la CNEA firmó un convenio con Formosa para instalar allí el primer módulo CAREM. A fin de determinar el lugar de ubicación del reactor, ya se trasladó a aquella provincia un equipo de expertos, que deberán realizar en los próximos meses el estudio correspondiente. Posteriormente se deberá decidir, en base a la infraestructura eléctrica y a las necesidades de la zona, la potencia del reactor que estará en el orden de los 100 a 150 megavatios.

Estos son los futuros mojones de un plan nuclear que se reactivó hace apenas cinco años, tras una década de postergaciones y abandono. La consolidación de la investigación en esta materia y la diversificación de la matriz energética a partir de una fuente de energía confiable aparecen hoy como objetivos más que suficientes para justificar el camino emprendido. 

Conclusiones 
CAREM es reconocido internacionalmente como un reactor que puede ser implementado antes de 2015 y posee un alto grado de desarrollo, teniendo eficiencia superior a los diseños de III generación perteneciendo a la gama de baja y mediana potencia. Posee ya competidores, que si bien están algunas etapas atrás en desarrollo, vienen avanzando con rapidez. Ellos son el IRIS (de Westinhouse, EEUU), SMART (de KAERI, Corea del Sur), IMR (de Mitsubishi, Japón) y PBMR (Sudáfrica). 

CAREM es innovador e inaugura la IV generación de reactores bajo el concepto de integración y seguridad pasiva. Las reducciones de un posible LOCA es una ventaja importantísima, como así también la ventaja de poder atenderse solo las primeras 48hs tras un incidente. Es un reactor barato por simplificar su funcionamiento y poseer combustibles de alto quemado. 






Fuentes:
Fuente 1
Fuente 2
Fuente 3

Argentina: Perfil de INVAP

Radiografía de INVAP, la empresa que fabricó el satélite argentino Arsat-1
Exporta reactores y está en su momento de mayor crecimiento y diversificación. Cómo hizo para convertirse en la compañía de tecnología que todos quieren ser y hacia dónde va.


Bruno Massare, desde Bariloche
Infotechnology




En la ciudad de Bariloche, en un predio a orillas del Nahuel Huapi se levantan los edificios de Invap, la empresa de tecnología cuyo nombre se originó en “Investigación Aplicada” y que fue la responsable del desarrollo del satélite Arsat-1 lanzado el pasado 16 de octubre, que convirtió a la Argentina en el primer país latinoamericano en tener en órbita un satélite geoestacional de construcción propia. Invap es una rareza por donde se la mire: una empresa estatal que funciona con la lógica de una privada. Una organización con un estatuto que habla de privilegiar la creación de empleo y que es prácticamente un caso único en el mundo por su capacidad para competir al mismo tiempo en los mercados nuclear y aeroespacial. Una compañía que en casi 40 años de vida tuvo apenas dos gerentes generales y donde el segundo era la mano derecha del primero. Una empresa que cuando estuvo en crisis impulsó desde adentro —a través de una asociación de empleados— una reestructuración para poder sobrevivir. Una firma que logró lo que muchos predicaron pero pocos lograron en la Argentina: vincular al sistema científico-tecnológico con el sistema productivo.

Esas cualidades son algunas por las que Information Technology quiso conocer las entrañas de un fenómeno que se volvió un caso de referencia en la Argentina y en el mundo. Es 24 de noviembre, el sol atenúa el viento que sopla desde el lago y es un feriado nacional, pero ahí en Invap apenas se permiten entrar un poco más tarde que lo habitual: a las 10 de la mañana. De todas formas, aseguran que lo hacen a cuenta de un día libre cercano a las fiestas de fin de año. La empresa, que surgió como un desprendimiento de la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA), primero como el Programa de Investigaciones Aplicadas (PIA) en 1971 y que en 1976 se formalizó como Invap (para un repaso por la historia de Invap ver nota en página 70), fue creada por un grupo de investigadores liderados por el físico Conrado Varotto (hoy director Ejecutivo y Técnico de la Comisión Nacional de Actividades Espaciales - CONAE), quien en 1991 fue reemplazado en la gerencia general por Héctor Otheguy. El dueño de Invap es la provincia de Río Negro, que tiene presencia en el directorio pero que no realiza aportes presupuestarios, así como tampoco retira utilidades. La condición de sociedad del estado le ha dado ventajas a Invap: desde avales de la Provincia para presentarse a licitaciones internacionales hasta la posibilidad de saltear requisitos de la administración pública en sus compras, las que puede realizar en forma directa. Invap es una empresa de proyectos: lo fue desde que comenzó a realizar trabajos específicos para la industria local y para la CNEA en sus inicios y lo es ahora, cuando alcanza la mayor diversificación en su historia y abarca desde la producción de reactores y satélites hasta el diseño y fabricación de radares, prótesis de cadera y aerogeneradores, entre otros productos. En general son todos proyectos que empiezan y terminan. Y por su complejidad, como en el caso de los reactores que han exportado a países como Argelia, Egipto y Australia, nunca se hace otro exactamente igual. Se trata de proyectos que en general empiezan con poca gente, tienen un pico de demanda y después bajan. Por eso la firma debe gestionar con mucho equilibrio la contratación y asignación de personal, que en la última década creció de 400 a 1.200. El 80 por ciento son profesionales y técnicos. La relación con la CNEA es muy particular y hasta simbiótica: nació de su riñon y su titular, Norma Boero, forma parte del directorio de Invap. Hasta hoy puede darse que Invap sea contratada por la CNEA, así como que personal de la CNEA pueda ser subcontratista de Invap en una instalación de una planta de radioisótopos en otro país. La limpieza es una constante en los edificios de la sede central, ubicada a medio camino entre la ciudad de Bariloche y su aeropuerto. Ellos saben cuál es el lugar más atractivo para los visitantes: la sala de integración satelital, un amplio hangar con techos muy elevados que puede observarse desde unos amplios ventanales y donde actualmente puede verse cómo los técnicos trabajan en dos satélites que verán el espacio en 2015: el Arsat-2 y el SAOCOM 1A.

Vivir de lo que se vende 

Invap atraviesa hoy la etapa de mayor crecimiento de su historia. En el último ejercicio (2014) cerrado al 30 de junio pasado, las ventas consolidadas de Invap alcanzaron los $ 1.484 millones, con una ganancia de $ 86,7 millones. En 2013, la empresa había vendido por $ 1.435 millones, con una utilidad de $ 99,6 millones. Por las características de los productos y servicios que vende, lnvap ha tenido en el sector de gobierno a su principal cliente a lo largo de su historia. Desde gobiernos democráticos hasta dictaduras militares. También estados extranjeros.

“Somos una empresa y vivimos de lo que vendemos. Las decisiones, en principio, las toman los clientes. Somos interlocutores con algún nivel de credibilidad tecnológica y nos especializamos en proyectos en los que el cliente no tiene totalmente claro qué se puede hacer. Muchos de nuestros clientes son del sector gobierno porque hacemos obras de infraestructura, que en general las paga una administración pública”, explica Juan Pablo Ordoñez. Ingeniero nuclear egresado del Instituto Balseiro, Ordoñez ingresó a Invap en 1981, trabajó en la terminación del reactor RA-6, se formó en “management” en el MIT y hoy es uno de los dos subgerentes generales que reportan a Otheguy, además de permanecer como gerente del área nuclear. “Buscamos las oportunidades que aparecen dentro de la carpeta de infraestructura que tiene el gobierno argentino y nos sentamos a ver cuáles son las definiciones. Por ejemplo, la decisión de adoptar la norma japonesa para la TV digital. Nosotros ya estábamos sobre la mesa, pero la decisión la tomó el gobierno argentino. Lo mismo con la decisión de firmar los acuerdos de no proliferación e incluir al área nuclear argentina dentro de ese marco: fue una decisión soberana del gobierno argentino. Dadas esas condiciones, nosotros trabajamos desde la CNEA e Invap para implementar las tecnologías que hacen falta para un uso de la energía nuclear dentro del ámbito de no proliferación, que básicamente tiene que ver con usar uranio de bajo enriquecimiento en lugar de usar uno de alto enriquecimiento. Ahora estamos trabajando en aviones no tripulados (UAV, por sus siglas en inglés) y el gobierno de alguna manera ha descansado en nosotros para coordinar los requerimientos de los distintos usuarios potenciales. Nosotros trabajamos como coordinadores, pero no tomamos las decisiones estratégicas. Como empresa sí, debemos ver cómo hacemos para crecer, cómo podemos diversificarnos en distintas disciplinas tecnológicas y tratar de utilizar lo que aprendemos trabajando con el gobierno argentino para venderle a otros gobiernos y empresas del mundo”, asegura el subgerente general de Invap. Así, en el área nuclear la empresa se fue especializando en reactores de investigación y producción de radioisótopos que usan uranio de bajo enriquecimiento, mercado en el que compite principalmente con empresas de Francia y Corea.

Ordoñez trabajó durante muchos años en el proyecto CAREM (por Central Argentina de Elementos Modulares), que tras décadas de demora —responde a un diseño presentado en 1984 en un congreso en Perú— hoy está en construcción en proximidad a las centrales nucleares Atucha I y II. Se trata de un proyecto de la CNEA para desarrollar un modelo de baja potencia (25 MW) en el que Invap participa como contratista. Según Ordoñez, “el CAREM empezó a construirse este año, en el que se firmaron contratos fundamentales. Así que está en pleno auge la construcción del primer prototipo. Nosotros estamos haciendo ingeniería de algunos procesos, del sistema eléctrico y de algunas partes del sistema de instrumentación y control. Las ideas fundamentales del proyecto siguen siendo muy parecidas a lo que fue el proyecto inicial hace 30 años, como la tecnología por convección y los sistemas de seguridad pasivos”. Invap tuvo varios hitos en su desarrollo como empresa especializada en ingeniería nuclear: desde sus primeros logros en metalurgia con circonio hasta la fabricación del reactor RA-6, el dominio de la técnica de enriquecimiento de uranio en Pilcaniyeu y la exportación de reactores, que tuvo uno de sus hitos en la venta del OPAL a Australia, un reactor de investigación de agua pesada que posibilita la producción de radioisótopos y de silicio dopado. “Nosotros vamos creciendo y lo que hace 15 años fue un hito extraordinario va siendo reemplazado por otras cosas nuevas. En el momento del reactor de Australia debíamos ser unas 100 personas en la gerencia nuclear y había 250 personas abocadas al OPAL. Es decir, que había otra buena parte de la empresa trabajando en ese proyecto. Hoy, en cambio, somos 300 personas en la gerencia nuclear y tenemos unos diez proyectos, de los cuales cinco son en el exterior. Acabamos de firmar un contrato para hacer dos reactores en Estados Unidos. Yo me acuerdo cuando firmamos los contratos para hacer reactores en Argelia y en Egipto, después de ganarle a empresas internacionales, que dijimos ‘listo, acá llegamos al techo’. Pero después le ganamos de vuelta la licitación en Australia a casi las mismas empresas. Y ahora ganamos por contratación directa la ingeniería de reactores en Estados Unidos. Pero antes hicimos uno en Brasil, y que ese país nos contrate para hacer la ingeniería de un reactor de investigación… es como que Brasil contrate a un argentino como director técnico de su selección de fútbol”, dice Ordoñez. En la Argentina, Invap también trabaja en la construcción del reactor RA-10 —se aprobó recientemente el permiso de construcción en Ezeiza—, en la extensión de vida de la Central Embalse, y en servicios para Atucha I y II, entre otros proyectos.

Carrera espacial 

Vicente Campenni (58) es de hablar pausado y sereno, pese a que sobre sus espaldas cae la responsabilidad del negocio aeroespacial de Invap. Es, además, el otro subgerente general de la compañía. En 1988 llegó desde Córdoba —donde estudió física y se doctoró en ciencias de materiales en la Facultad Facultad de Matemática, Astronomía y Física (FAMAF) de la Universidad Nacional de Córdoba— para trabajar en el área nuclear, pero a los pocos años cambiaría para trabajar en la flamante área satelital. “Cuando aparece el tema de los satélites surgen dos necesidades: hacer ensayos de caracterización de calificación de mecánica y el desarrollo de procesos con materiales compuestos. Lo tomé como un desafío y en principio uno empieza haciendo de todo, hasta que empecé a tomar roles de coordinación y entonces me fui especializando”, recuerda Campenni. La inserción de Invap en el sector satelital llegó de la mano de un acuerdo entre la CONEA y la NASA, como una suerte de compensación ofrecida por el gobierno estadounidense a cambio de la desactivación del Proyecto Cóndor. La relación comenzó con la construcción del SAC-B, que fue el primer satélite argentino, lanzado en 1996. Al año 2000 se había lanzado el tercer satélite (SAC-C), de mayor complejidad (de 500 kilos y con ocho instrumentos, tres argentinos y cinco de distintos países, además de diversos tipos de cámaras). “La NASA inició la relación con la CONAE tratando de identificar un contratista, un proveedor primario. Así fue como identificaron a Invap con ese conjunto de conocimientos básicos que podía tomar ese lugar”, dice Campenni. Por entonces, la empresa había logrado un nivel de maduración que no se correspondía con unos laboratorios muy modestos que ocupaba en la zona del Llao-Llao, además de diversos hoteles que alquilaban en la ciudad de Bariloche. Eso llevaría a la necesidad de buscar un predio para mudar y concentrar las instalaciones de Invap. El cuarto proyecto, el satélite Aquarius, o SAC-D —lanzado en 2011— marcó el nivel de competitividad que habían logrado. La NASA les confió la realización de un proyecto de US$ 300 millones en un satélite diseñado y fabricado por Invap (las pruebas por entonces se hicieron en Brasil, ya que Invap todavía no contaba con el Centro de Ensayos de Alta Tecnología (CEATSA), instalado en su predio tras un convenio con Arsat y que fue inaugurado en 2013. Más recientemente, llegaría el desafío de un satélite geoestacionario. A 36.000 kilómetros de la Tierra, los desafíos eran distintos. “En lo tecnológico, hubo que adquirir tecnologías nuevas en función de lo que requiere un satélite de ese tipo. Por ejemplo, en función de la vida útil del satélite, que es de unos 15 años. Al principio del proyecto es un hito muy importante decidir qué hacer y qué comprar. A veces se subestima eso, porque hay que tener capacidades para poder tomar esa decisión de manera correcta. Es una decisión tecnológica y de gestión de proyectos. Los contratos los gestionaba Arsat desde el punto de vista contractual y económico, y nosotros desde lo técnico. Ahí creo que formamos un buen equipo. Frente a monstruos de la industria”, dice Campenni. El Arsat-2, que se lanzará el año que viene y ocupará la segunda posición orbital reservada a la Argentina, es bastante similar a su predecesor. “Cuando uno habla de dos posiciones es más que el espacio físico. El Arsat-2 cubrirá toda América y para eso necesita mayor equipamiento de comunicaciones. En principio, para poder adaptar a la misma envolvente (geometría y masa del satélite) a más componentes hubo que hacer algunas modificaciones a la estructura, para acomodar esa carga útil. El resto de la plataforma es idéntica al Arsat-1”, explica el subgerente. Ya está prevista la construcción del Arsat-3, que buscará mejorar la conexión de Internet satelital en toda la Argentina continental con la incorporación de nuevas bandas. “Estamos todavía en la etapa de concepto, pensando en cuál es el mejor diseño hacia adelante. Hay varias ideas y objetivos dando vueltas, que hay que balancear en función de los plazos: mayor cantidad de componentes nacionales y tecnología más eficiente en función de costos y carga útil”, sostiene Campenni. Otras iniciativas que maneja la gerencia aeroespacial son el proyecto SARE, una constelación de satélites de pequeño tamaño cuyo objetivo será la observación de la tierra por medios ópticos y microondas, que utilizarán al Tronador II como lanzador. “Se trata de una configuración de satélites de un tamaño que permite ser lanzado en el Tronador, que son para observación y tienen capacidad de trabajar en conjunto, de volar en configuración. Está previsto que los primeros sean lanzados el año próximo en conjunto con el SAOCOM”, apunta Campenni. Y agrega: “Con respecto al SAOCOM, estamos fabricando el primer modelo de vuelo y se está empezando a integrar el sistema de propulsión”. El SAOCOM usa un radar de apertura sintética con una tecnología de gran sensibilidad que permitirá medir humedad del suelo, identificar el estado de cosechas, hacer topografía del suelo y medir actividad volcánica, entre otras posibilidades. “Es ver la Tierra con ojos nuevos”, se entusiasma Campenni. El trabajo de investigación y desarrollo que requirió el radar del SAOCOM fue la base para la incursión de Invap en el negocio de los radares. “Nos obligó a adquirir tecnología específica en el área de radio frecuencia (RF). En el momento en que surgió una necesidad en el área de radarización, porque no había una solución adecuada y porque hubo un cambio en la política para maximizar el uso de recursos nacionales, tuvimos esa apertura para ver que los conocimientos que habíamos adquirido servían para satisfacer una necesidad en otra área. Y ahí nació el área de radares, que fue pasando por distintas etapas: de los radares de tránsito aéreo, a los primarios y los meteorológicos”, detalla Campenni.

Área industrial 

En 1991, la reestructuración que sucedió a la crisis de Invap derivó en la creación de varias empresas satélite. Solamente una de ellas logró sobrevivir hasta hoy: Invap Ingeniería. “También estaba Invap Mecánica, especializada en soldaduras de mucha especialización y adonde se fueron como 80 personas, pero de la que hicimos un proceso de recompra”, dice Hugo Brendstrup, gerente de Tecnología Industrial y Energías Alternativas de Invap y presidente de Invap Ingeniería, de la cual es socio fundador.



Crédito: INVAP Invap Ingeniería —de la cual Invap tiene el 80 por ciento— sentó su base en Neuquén y se vinculó inicialmente al negocio de petróleo y gas. “La idea era que la empresa tuviera acceso a trabajos más chicos que en Invap no podíamos agarrar. No podemos hacer convivir proyectos de US$ 50.000 con otros de millones de dólares. Entonces vimos que la manera de hacerlo era crear una empresa más chica y localizada en el lugar donde hay más demanda”. “Cuando supimos que lo de Pilcaniyeu no iba a seguir nos fuimos para Las Heras, en Santa Cruz, a trabajar en obra, montajes e ingenierías para petróleo y gas. Eso nos permitió arrancar después en Neuquén, en Cutral-Có, con una fábrica de aerogeneradores de baja y media potencia, y también tenemos negocios en Comodoro Rivadavia”, detalla Brenstrup. La gerencia a su cargo hace ingeniería y fabricación mecánica para los demás proyectos de Invap: nucleares, radares y espacial. “Somos una especie de centro de servicios de ingeniería mecánica y fabricaciones metalmecánicas”, explica. El área de Tecnología Industrial de Invap está a cargo de la plataforma de lanzamiento y los centros de ensayo para los motores del Tronador II. Además, participa de un FONARSEC para el diseño y la fabricación en la Argentina de palas de alta potencia (2 MW) para molinos de energía eólica. “Lo que buscamos es una pala muy eficiente aerodinámicamente y también en costos. Estamos trabajando en un diseño que implica menor mano de obra como en materia prima. Esto se firmó en diciembre del año pasado, comenzó a ejecutarse en marzo y al año tres tendríamos que tener los primeros prototipos de fábrica ya ensayados acá en nuestro centro en Pilcaniyeu, a dos kilómetros de la planta de enriquecimiento de uranio. Pero se va a trasladar a Cutral-Có, que forma parte del FONARSEC. Allí van a recibir el ‘know how’ para que puedan poner una planta de producción seriada y se trasladará el herramental, mientras nosotros seguimos con las pruebas técnicas”, explica Brendstrup. El área que lidera Brendstrup sorprende por su diversificación, ya que también abarca el desarrollo de turbinas hidrocinéticas, y el diseño y producción de prótesis de cadera, entre otras iniciativas. “Nos vino a ver un traumatólogo con la propuesta y vimos que era factible, por nuestra experiencia en metalurgia. En el caso de las prótesis, tenemos una planta acá en Bariloche, que está certificada y está fabricando. Son de titanio e hicimos una primera serie de 750 prótesis, de las cuales se implantaron unas 550 con buenos resultados. Recientemente hicimos mejoras en el diseño y estamos trabajando con un nuevo distribuidor”, dice el gerente. “En exploración de petróleo no convencional estamos trabajando con Y-Tec, nos subcontrataron la ingeniería básica para un equipo de perforación para petróleo no convencional. El equipo perforador convencional va a una locación, se arma, perfora, se desmantela y se va a otro sitio. Pero en uno no convencional, en un predio se hacen muchos pozos, entonces el equipo se tiene que poder mover sin desarmar nada. Se hace lo que se llama “walking drilling”. Algunos van sobre orugas y otros caminan con unas patas”, agrega Brendstrup. Las áreas de negocio en las que ingresa Invap parecen no acabarse nunca. La firma tiene una planta de integración de equipos de radioterapia y cobaltoterapia en Buenos Aires y está finalizando un proyecto de instalaciones de radioterapia, que implica la construcción y el equipamiento de 18 centros de terapia radiante en Venezuela. Además, en mayo de este año constituyó una sociedad con la empresa agropecuaria Los Grobo, para desarrollar tecnologías basadas en información satelital, llamada Frontec.

El futuro 

Campenni considera que una buena forma de entender la trayectoria de Invap es ver cómo una tecnología deriva de otra. “Cuando uno ve la historia de Invap como una línea temporal, esa derivación de un área tecnológica a otra no es casualidad. A mí me gusta pensar a la empresa como una organización que gestiona conocimiento. Y hay conocimientos comunes que se pueden aplicar en otras áreas. Eso va generando un crecimiento, un círculo virtuoso que cada vez genera más conocimiento y hace que sea más fácil aplicarlo. Después está el tema de la oportunidad, si conviene o no”, dice. Y agrega: “Todos los proyectos que hacemos son muy sistémicos: las distintas disciplinas que son necesarias para abordar un problema tienen que estar coordinadas. Porque lo que se busca es la eficiencia en el resultado final y no de las partes. Por eso, la gestión de esa parte del proyecto es crítica y es común a cualquier proyecto tecnológico que emprendemos”. Ordoñez cree que “es muy difícil predecir en qué van a terminar algunos desarrollos. Hay que mirar de dónde venimos, adónde estamos y hacia dónde vamos. La trayectoria es fundamental. El futuro no es independiente del pasado y eso es muy importante en la toma de decisiones. Porque si uno, a la hora de meterse en un área y decidir una inversión, evalúa solamente de acuerdo a las leyes del mercado, es decir, a la tasa de retorno y de descuento, el valor presente neto, una tasa interna… ¿Cómo se tiene en cuenta en esa ecuación las ventajas de oportunidad que abren las inversiones en tecnología? Por ejemplo: invertir en el RA-6 no sólo nos abrió la puerta para hacer reactores y exportarlos, sino que eso también implicó la agricultura de precisión. Entonces, no digo que no haya que mirar la parte financiera, pero también hay que agregarle esta visión de trayectoria y pensar en qué capacidades adicionales genera. Hay un componente de incertidumbre que juega a favor, porque pueden aparecer cosas imprevistas”. Campenni destaca la evolución que tuvo Invap en la última década en diversidad de proyectos, negocios y clientes. “Ahora se nos presenta el desafío de gestionar todo esto. Cuadruplicamos el personal y eso no es algo menor. Tenemos gente que en promedio tiene alrededor de ocho años de recibidos, de facultades de toda la Argentina. Ahora hay que sustentar el crecimiento sin perder los valores que hicieron que la empresa llegue adonde está hoy. A eso apostamos”.