SCK CEN ( Centro Belga de Investigación Nuclear ), hasta 2020 abreviado como SCK•CEN , es el centro de investigación nuclear belga ubicado en Mol, Bélgica . SCK CEN es líder mundial en el campo de la investigación, los servicios y la educación en materia nuclear.
El SCK CEN se fundó en 1952 y en un principio se denominó Studiecentrum voor de Toepassingen van de Kernenergie ( Centro de investigación para las aplicaciones de la energía nuclear ), abreviado como STK . Se compró un terreno en el municipio de Mol y durante los años siguientes se construyeron en el lugar numerosos edificios técnicos, administrativos, médicos y residenciales. Entre 1956 y 1964 entraron en funcionamiento cuatro reactores nucleares de investigación: el BR 1, el BR 2, el BR 3, el primer reactor de agua a presión de Europa, y el VENUS.
En 1963, el SCK CEN contaba ya con 1.600 empleados, cifra que se mantendría prácticamente igual durante las décadas siguientes. En 1970, el SCK CEN amplió su ámbito de actividad más allá del sector nuclear, pero siguió centrándose en la investigación nuclear. En 1991, el SCK CEN se escindió y un nuevo instituto, el VITO (Vlaamse Instelling voor Technologisch Onderzoek; instituto flamenco de investigación tecnológica), se hizo cargo de las actividades no nucleares. En la actualidad, el SCK CEN cuenta con unos 850 empleados.
En 2017, el Organismo Internacional de Energía Atómica designó al SCK CEN como uno de los cuatro Centros Internacionales basados en Reactores de Investigación (ICERR) .
SCK CEN es una fundación de utilidad pública con personalidad jurídica de derecho privado, dependiente del Ministerio Federal Belga de Energía. SCK CEN cuenta con más de 800 empleados [1] [2] y un presupuesto anual de 180 millones de euros [2] . La organización recibe el 25% de su financiación directamente de subvenciones gubernamentales, el 5% indirectamente a través de actividades de desmantelamiento de instalaciones desclasificadas y el 70% de obras y servicios contratados [2] .
Desde 1991, la misión estatutaria de la organización otorga prioridad a la investigación sobre problemas de interés social:
En estos ámbitos, el SCK CEN contribuye con investigación y desarrollo , formación, comunicación y servicios. Todo ello con vistas al desarrollo sostenible y, por tanto, teniendo en cuenta factores medioambientales, económicos y sociales.
El reactor belga 1 (BR1) es el primer reactor de investigación construido y puesto en servicio en Bélgica . Este reactor de uranio natural, moderado por grafito y refrigerado por aire , se puso en servicio en 1956. Su potencia térmica máxima es de 4 MW, pero actualmente sólo funciona a 700 kW. Su inventario de uranio natural podría permitir que el reactor funcionara sin reabastecimiento durante varios siglos (unos 300 años). Al principio, este reactor de investigación se utilizaba principalmente para la investigación en física de reactores y neutrones, para el análisis de activación neutrónica y para una pequeña producción de radionucleidos . En la actualidad, se utiliza para la irradiación de componentes, la calibración de instrumentos de medición y para realizar análisis y formar a estudiantes nucleares. El BR1 funciona por orden de otros centros de investigación, universidades y la industria.
Puesta en servicio en 1962 , el reactor belga 2 (BR2) es un reactor de pruebas de materiales . Se trata de un reactor de alto flujo (~1015 neutrones ·cm -2 ·s -1 ) en el que los neutrones son moderados por una matriz de berilio y enfriados por agua ligera bombeada a baja presión (12-15 bares). Su núcleo es muy compacto debido a la forma particular de su matriz de berilio ( paraboloide de revolución) que permite instalar las barras de combustible , las barras de control y los experimentos en un volumen muy pequeño (~1m3 ) . Se cuenta que su arquitectura de núcleo muy compacta fue rápidamente dibujada en un posavasos durante una discusión entre físicos nucleares en un bar de Nueva York durante una noche muy creativa a finales de los años 1950 o principios de 1960. A petición de las autoridades estadounidenses, su combustible nuclear se basa actualmente en uranio poco enriquecido (LEU) para minimizar el riesgo de proliferación nuclear . Su potencia térmica (100 MW) se disipa en el medio ambiente mediante agua calentada a una temperatura moderada (40-48 °C). Este reactor de investigación también se utiliza para la producción de radioisótopos médicos . El reactor de investigación BR2 produce anualmente más del 25% de la demanda mundial de molibdeno-99 y en períodos de máxima demanda incluso hasta el 65%.
El reactor belga 3 fue el primer reactor de agua a presión (PWR) de Europa. El reactor sirvió como prototipo para los reactores de Doel y Tihange . Entró en servicio en 1962 y se cerró definitivamente en 1987.
El desmantelamiento comenzó en 2002. [3] La Comisión Europea seleccionó el BR3 como proyecto piloto para demostrar la viabilidad técnica y económica del desmantelamiento de un reactor en condiciones reales. [4]
El reactor de investigación VENUS, acrónimo de Vulcan Experimental Nuclear Study , se puso en funcionamiento en 1964. VENUS se utiliza como instalación experimental para estudios de física de reactores nucleares de nuevos sistemas de reactores y para probar cálculos de reactores. La instalación se reconstruyó y modernizó varias veces. En el marco del proyecto GUINEVERE, SCK CEN decidió reconstruir el reactor VENUS para convertirlo en un modelo a escala de sistemas accionados por aceleradores (ADS). El acelerador de partículas se conectó por primera vez en 2011. VENUS es un " reactor de potencia cero ": tiene un consumo de energía de solo 500 vatios.
MYRRHA es un diseño de reactor de investigación híbrido multipropósito para aplicaciones de alta tecnología . MYRRHA es el primer reactor de investigación del mundo impulsado por un acelerador de partículas. [5]
El 15 de mayo de 2019 , tras una fuga en la celda caliente del reactor BR2, se liberó selenio-75 a la atmósfera. El evento fue clasificado por la FANC en el nivel 1 de la escala internacional de eventos nucleares y radiológicos ( escala INES ). [6] Se detectó 75Se (vida media = 119,8 días) en bajas concentraciones en filtros de aerosoles de varias estaciones de monitoreo del aire pertenecientes al IRSN (Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire, Francia), en el área de Lille y en la parte noroeste de Francia . El IRSN también realizó un análisis de modelado de dispersión atmosférica. La evaluación de la dosis mostró niveles de exposición muy bajos (< 1 microsievert) sin preocupación por la salud pública en Francia. [7]
El 27 de enero de 2021, la potencia del reactor BR2 no se midió de forma suficiente, ya que dos de las tres cadenas de medición no funcionaban de acuerdo con la normativa y la tercera estaba defectuosa. Como la instalación contaba con dos conjuntos independientes de tres cadenas de medición, aún se podían detectar variaciones de potencia. [8]
La FANC ha clasificado este incidente en el nivel 2 de la escala INES , no solo porque no se respetaron las condiciones de operación, sino también porque ya había ocurrido un incidente similar en SCK CEN en 2019. Estos dos incidentes estaban relacionados con una falta de cultura de seguridad por parte del licenciatario que condujo a operaciones inadecuadas. [9]
Las actividades de investigación del Centro se concentran en las siguientes áreas principales:
En 1980, SCK CEN inició la construcción de un Laboratorio de Investigación Subterránea (URL) a 223 m por debajo del nivel del suelo [10] para estudiar la viabilidad de la eliminación geológica en capas profundas de arcilla en la Formación Boom Clay en el sitio de Mol. [11] El laboratorio subterráneo recibió el nombre de HADES , dios del inframundo en la mitología griega . HADES es un acrónimo que significa: Sitio experimental de eliminación de alta actividad. [12] Aquí, durante más de 45 años, [13] los científicos realizan investigaciones sobre las características geomecánicas, geoquímicas, mineralógicas y microbiológicas de Boom Clay y sobre las interacciones entre la arcilla y los materiales candidatos para los paquetes de desechos. El laboratorio subterráneo HADES ahora es operado por ESV EURIDICE, una asociación económica entre SCK CEN y NIRAS . [13]
Desde 2018, SCK CEN ha puesto en funcionamiento un sistema de alerta temprana Snow White (JL-900) . Esta instalación aspira 900 m 3 de aire por hora [14] a través de filtros. Estos filtros se reemplazan y analizan semanalmente. Debido a que el sistema aspira grandes cantidades de aire, SCK CEN puede detectar concentraciones muy bajas de radiactividad en el polvo en suspensión. De esta manera, las emisiones radiactivas, incluso cuando se originan en el exterior, no pasan desapercibidas. La detección de bajas concentraciones puede indicar una emisión anormal, como una fuga oculta, o señalar un incidente nuclear. Snow White detectó con éxito el Cs-137 en suspensión en el aire liberado durante los incendios forestales en la zona de exclusión de Chernóbil en Ucrania en 2020. [15]
La investigación se lleva a cabo para mejorar el conocimiento, la comprensión y la simulación numérica del comportamiento de los materiales bajo irradiación y, a partir de ahí, predecir su comportamiento. El objetivo es desarrollar, evaluar y validar nuevos materiales como combustible nuclear, materiales de construcción y radioisótopos para su uso en aplicaciones nucleares.
Se realizan amplias contribuciones para ampliar la experiencia belga actual en el campo de los desarrollos relacionados con los sistemas de reactores GEN IV y el ITER . En cooperación con la industria y los equipos de investigación internacionales, se realizan esfuerzos de I+D para desarrollar y probar tecnologías e instrumentación de reactores innovadores. Esto contribuirá a la construcción de una instalación experimental de espectro rápido (MYRRHA), que permitirá realizar procesos de transmutación de ao. [ cita requerida ]
Además de la I+D especializada en el campo de la radiobiología y la ecología, la química medioambiental, el desmantelamiento, la gestión y eliminación de residuos radiactivos, SCK CEN también ofrece servicios de medición de alta calidad, como dosimetría de radiación, calibración y espectrometría. El apoyo a las políticas, la toma de decisiones y la investigación sobre la integración de los aspectos sociales en la investigación nuclear contribuyen a resolver problemas complejos relacionados con la protección radiológica y la política energética.
La instalación dispone para las mediciones meteorológicas de un mástil arriostrado de 121,1 metros de altura.
A lo largo de sus más de 60 años de experiencia en investigación en el campo de las aplicaciones pacíficas de la ciencia y la tecnología nuclear, SCK CEN también ha llevado a cabo actividades de educación y formación ( ACA [ aclaración necesaria (jerga complicada) ] ). Las actividades de ACA en SCK CEN cubren, entre otras cosas, la física de reactores, la operación de reactores, la ingeniería de reactores, la protección radiológica, el desmantelamiento y la gestión de residuos. Además de los cursos, SCK CEN también ofrece a los estudiantes la posibilidad de realizar su trabajo de investigación en nuestros [ ¿quién? ] laboratorios y reactores de investigación. Los estudiantes de último año y los candidatos a doctorado pueden ingresar a un programa diseñado junto con un mentor de SCK CEN y en estrecha colaboración con un promotor universitario. Los posdoctorados se reclutan principalmente en dominios de investigación especializados que reflejan los programas prioritarios y los temas de I + D de nuestro [ ¿quién? ] instituto. [ cita requerida ]
El Atoomwijk se construyó para alojar a los empleados. Cuando se creó el Instituto Flamenco de Investigación Tecnológica, se transfirieron algunas viviendas, pero la mayor parte del barrio sigue siendo propiedad del centro de estudios. Además de viviendas, el barrio también cuenta con infraestructura deportiva.
Por encargo del Ministerio belga de Asuntos Sociales y Salud Pública, Sciensano llevó a cabo el estudio Nucabel 2 del 9 de enero de 2017 al 30 de junio de 2020. Este estudio epidemiológico nacional se centra en los posibles riesgos para la salud, principalmente el cáncer, de las personas que viven en las proximidades de las instalaciones nucleares belgas. Los resultados de Nucabel 2 indican que la incidencia en las inmediaciones (< 5 km) de la instalación nuclear de Mol - Dessel es tres veces mayor que en el resto de Bélgica. Los resultados son estadísticamente significativos. No obstante, el número de casos observados sigue siendo bajo.
Sin embargo, los resultados de este estudio -como señalan también los investigadores de Sciensano- no pueden establecer una relación causal entre la aparición de casos de cáncer y la proximidad del yacimiento de Mol-Dessel.
Información adicional sobre el estudio Nucabel 2:
El estudio Sciensano fue un estudio epidemiológico descriptivo en el que no se prestó atención a:
Tras interrogar nuevamente al SCK CEN sobre los puntos 1 y 2, surgió lo siguiente:
Cada año, un belga se expone de media a una dosis de 4 milisieverts. [ cita requerida ] Casi la mitad de esta dosis procede de aplicaciones médicas. [ cita requerida ] Esta, al igual que la exposición a la radiación de fondo natural, no se ha tenido en cuenta. Sin embargo, esto representa una carga de dosis mucho mayor para la mayoría de los miembros críticos de la población circundante. Las dosis procedentes de las descargas de las instalaciones nucleares son tan pequeñas que la carga de dosis, en comparación con la exposición natural y médica, es casi insignificante.
La dosis efectiva de todas las descargas atmosféricas y de todas las vías de exposición de las instalaciones del SCK CEN asciende a un máximo de 2 micro Sv (μSv) al año. Esto es, por tanto, 1/50 del límite de 100 micro Sv al año para todo el complejo nuclear y 500 veces menos que la dosis efectiva de exposición natural en Kempen.