Máster en Ingeniería Nuclear y Aplicaciones (MINA)-2012

Durante la operación de una planta la vasija del reactor es el único componente que no se puede cambiar. Su integridad es fundamental, no sólo porque soporta la parte central y primera del ciclo energético, la extracción de la energía del combustible fisil, sino porque confina y refrigera un combustible extremadamente peligroso. La vasija es pues el componente más íntimamente ligado a la seguridad y durabilidad de la planta. Esta durabilidad a su vez es fundamental para que el proceso de generación de energía nuclear sea rentable. La enorme inversión requerida para la construcción de una planta conlleva un largo periodo de amortización más otro periodo de recogida de beneficios. Es pues fundamental que el diseño de la vasija, del resto de la planta y su operación aseguren un tiempo de vida largo para este componente. Esta exigencia de preservación resulta dramática por cuanto es precisamente este componente el que está sometido a las condiciones más duras. Una alta temperatura del refrigerante en su interior, gradientes térmicos, química agresiva del propio refrigerante; y grandes cargas mecánicas debida al enorme peso de sus diferentes componentes, del combustible, y del fuerte flujo. A parte de estas condiciones de operación, en parte compartidas por otras tecnologías, existe otra más añadida y específica de la generación nuclear: la fuerte irradiación al que se ven sometidos los materiales de la vasija y que supone un factor más de degradación de la misma. La irradiación neutrónica además de favorecer la IGSCC, supone un ataque directo al material que provoca alteraciones en su estructura y, por ende, en sus propiedades mecánicas, vitales para una operación segura y duradera. Cuando los neutrones de energía elevada colisionan con los iones de la red metálica de los materiales provocan movimientos y desubicación en los mismos, dando lugar a defectos que pueden ser origen de la formación de grietas. El estudio del daño neutrónico a materiales es importante porque con sus conclusiones se podrían diseñar materiales más resistentes, o establecer mejoras en los diseños de los reactores y del combustible que atenuasen el daño recibido por los componentes a esta radiación , proporcionando así un mayor tiempo de vida a la planta.