Análisis de confiabilidad de componentes importantes para la seguridad del Reactor RA-6

Abstract

El Reactor Nuclear Argentino RA-6 está ubicado en la ciudad de San Carlos de Bariloche. Entre las actividades que lleva a cabo se encuentra la investigación y desarrollo en física de reactores e ingeniería nuclear, docencia y entrenamiento. También Terapia por Captura Neutrónica en Boro (BNCT), Análisis por Activación Neutrónica, Radiografía de Neutrones, Ensayos de Instrumentación y Control e irradiación de materiales, entre otros. Cuenta con cinco sistemas que cumplen las funciones de seguridad para prevenir o mitigar las consecuencias resultantes de una falla, mal función o mala operación. Estos sistemas son: Sistema de Extinción, Sistema de Refrigeración por Convección Natural, Sistema de Rompesifones, Sistema de Protección del Reactor y Sistema de Ventilación. Estudiando el funcionamiento de cada sistema se evaluó para cada uno de estos las posibles causas que llevan a la falla y, consecuentemente, al no cumplimiento de las funciones de seguridad - extinción de potencia, refrigeración de combustible y confinamiento - para las que fueron diseñados dichos sistemas. Para ello se determinó el Conjunto Mínimo de eventos no deseados de Corte (CMC) que llevan a que se produzca la falla en el funcionamiento en cada uno de los sistemas para su posterior cálculo de confiabilidad. Debido a que el análisis se realiza en base a sistemas de seguridad es que se consideran las fallas a la demanda y a la espera, este último principalmente bajo el modelo No Reparable. Los datos arrojados demuestran que contemplan una alta confiabilidad dado que fueron considerados criterios de diseño como ser falla segura, falla única, redundancia entre otros. La falla de los sistemas pasivos está dada por la falla de los componentes que conforman cada sistema. Es así que la falla en la apertura de la clapeta contribuye en un 100% y la falla en la apertura de las válvulas rompesifones un 50% cada una para los sistemas de Refrigeración por Convección Natural y Rompesifones respectivamente. En cuanto a los sistemas activos el Sistema de Protección puede incurrir en una falla debido al mal funcionamiento de la fuente de alimentación de instrumentación y control en un 50% en cada tren. El Sistema de Extinción presenta una alta influencia del Sistema de Protección por lo que su falla puede deberse en un 90% a la generación y transporte de señales que realizan el pedido de SCRAM. Y en cuanto al Sistema de Ventilación la fuente de alimentación es la que contribuye en un 99.8% a la falla del sistema quedando en segunda instancia la falla del funcionamiento de los filtros de carbón activado de los Sistemas de Recirculación y Extracción con una contribución del 0.052%.