Reproducimos este excelente informe de Foro Nuclear.
Algunas actividades que se realizan en entornos radiactivos, como por ejemplo la descontaminación de residuos, son peligrosas y a veces complicadas. El uso de robots es una manera muy eficiente de proteger la salud del personal y mejorar las condiciones de seguridad. La tecnología nos permite realizar más tareas de este tipo y con mayor precisión.
Descontaminación y gestión de entornos radiactivos
La robótica se utiliza ya desde hace tiempo en centrales nucleares para la descontaminación y manipulación en remoto de materiales y entornos radiactivos. Por ejemplo, el robot Demos de la empresa española GD Energy Services (GDES), socia de Foro Nuclear, limpia y descontamina el fondo y las paredes de la cavidad del reactor.
Microbots para aguas residuales
Hay circunstancias mucho más complicadas en las que son necesarios otros tipos de dispositivos. Un proyecto muy prometedor es el de los microbots desarrollados por un equipo de científicos de la Universidad de Química y Tecnología de la República Checa en colaboración con la American Chemical Society (ACS): robots diminutos de un diámetro de 0,2 cm (aproximadamente el ancho de un cabello humano), cubiertos por compuestos porosos denominados metalorgánicos (MOF por sus siglas en inglés) que atrapan sustancias radiactivas, como el uranio de las aguas residuales y la limpian. Al probarlos en una simulación, los microbots eliminaron el 96 % del uranio en tan solo una hora.
Detección de radiactividad
Por último, existe otro sector en el que el uso de los robots es particularmente importante: detectar la presencia de radiactividad y su nivel.
Ese es el objetivo del Inspector Bot (robot inspector) creado por investigadores del Laboratorio de Física del Plasma de Princeton (PPPL) del Departamento de Energía de Estados Unidos (DOE). Mide 90 cm de altura y está compuesto por un cilindro de plástico de polietileno que contiene tres contadores de neutrones. El cilindro va sujeto a una plataforma con ruedas que lo transporta.
Los detectores del interior del cilindro son sensibles a la energía de los neutrones que emiten los materiales nucleares, y también detectan su dirección de propagación. Gracias a esto identifican la fuente de la radiación nuclear, por lo que se pueden utilizar para apoyar las salvaguardias nucleares.
Se pueden usar, por ejemplo, en las instalaciones de enriquecimiento de uranio, donde este se convierte en combustible nuclear. En estas instalaciones, el uranio se envía en forma gaseosa a través de unos centrifugadores que lo enriquecen, para después convertirlo en polvo y configurar las pastillas de combustible.
Los Inspector Bots detectarían la retirada de uranio enriquecido de una central para ser utilizado en un uso no declarado, y de esta manera se protegen las salvaguardias garantizando el uso lícito y la seguridad.
Los desarrolladores prevén utilizar el Inspector Bot para proteger instalaciones de enriquecimiento de uranio y detectar la presencia de uranio de bajo enriquecimiento, lo que en caso de uso ilícito podría ser indicación de que se están produciendo dispositivos nucleares ilegales.
Al ser pequeños y autónomos, la idea es crear un “enjambre” de estos robots inspectores mediante software de aprendizaje de máquina. Todos los robots del “enjambre” pueden funcionar en conjunto o independientemente, moviéndose y comunicándose entre sí mientras realizan las inspecciones.
La robótica y la nanorrobótica contribuyen más cada día al incremento de la seguridad, cada vez mayor en la gestión de instalaciones nucleares.
Fuentes: Engineering 360, PPPL y GDES
La robótica ayuda a garantizar la seguridad en instalaciones nucleares
