Revista Mexicana de Física 19(970) 51 - 58_

DIRECClON DEL REACTOR. - OBJETIVa; Y ORGANIZACION.-

A. Morales Amado

R~actor. C~ntro Nucl~aT. C. N. B. N.

SI

RESUMEN: Los objetivos para los cuales fue creada la Dirección del reac-

tor del Centro Nuclear de México son: la operación y utilización

del reactor TRIGA Mark 111en investigación básica y aplicada,enseñanza y entrenamiento de personal, producción de tadioisó-

topos, análisis por activación e ictadiación de materiales. Parli

cumplir con estos objetivos la Dirección está formada por cuatro

departamentos: operación, servicios, investigación yadminis-tración. Los objetivos y la organización de estos departamen-

tos se describen en este artículo. El grupo de tres personas de

tiempo completo que se encargó de los problemas iniciales se

formó en 1963; oficialmente, la Dirección fue creada el primero

de julio de 1965 con nueve personas; actualmente cuenta con 50

personas. Desde 1963 a la fecha han sido enviadas 21 personas

a recibir entrenamiento en el extranjero.

ANTECEDENTES

La Dirección del reactor fue creada oficialmente el día primero de ju-lio de 1965, fecha en la que fue tabulado e integrado el grupo inicial de nue-ve personas; sin embargo, desde el primero de septiembre de 1963 tres per-sonas de tiempo completo fueron encargadas de los trabljos preliminares,con-sistentes en:, especificación de necesidades para el diseño del edificio del

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reactor y laboratorios asociados, completa especificación con modelo ycosto de los equipos, insrrumentos y maquinarias para el reactor y sus labo.catodos, colaboración en la preparación del informe de riesgos del reactor,elaboración e implementación del programa de becas a Corto y largo plazopara entrenamiento de personal tanto en el país como en el extranjero. El.primero de septiembre de 1963 la Dirección contaba con tres personas detiempo completo, el primero de julio de 1965 contaba con 9 personas y paramayo de 1966 trabajaban en ella 28; en la actualidad se cuenta con 50 perso-nas de las cuales 25 son investigadores científicos. Para 1973 se esperatener 130 personas, trabajando en e 1reactor.

A partir del 9 de mayo de 1964, fecha en que llegaron' las primeraspiedras para la construcción del Centro Nuclear, las personas entonces ads-critas. a la Dirección supervisaron la construcción y contratación de perso.nal y seleccionaron el equipo. Desde 1963 a la fecha se han enviado a reci-bir entrenamiento en el extranjero a 21 personas.

OBJETIVOS

En México es necesario implementar los trabajos tendientes a mejorar:a) la enseñanza y entrenamiento;b) la investigación aplicada;

y e) la investigación básica~

Estos tres grandes rubros deben implementarse simultáneamente, ya que eldescuidar cualquiera de ellos redundaría en perjuicio de los otros dos.

El reactor del Centro Nuclear es una herramienta que, por sus carac-terísticas, permite con gran eficiencia y versatilidad desarrollar los trespumos antes mencionados. Un ejemplo de ello es la produccióp yaplica-ción de radioisótopos que en sí representa una investigación aplicada yaquees necesario desarrollar y utilizar la tecnología de la rad ioq uí mic a, e n£reotras; a 1a plicar dicho radioisótopo en la industria, agr ic uhura, med ic ina,etc., se ayuda al desarrollo de la tecnología en esos campos; un radioisóro-po obtenido de productos de fisión sirve en física nuclear para 'llevar a ca-bo una investigación básica; finalmente el conteo, monitorco, leyes de de-caimiento, etc. de los radioisótopos sirven para ayudar al entrenamiento ya la enseñanza de estudiantes en las carreras de -ingeniería nuclear, química,física, medicina, etc.

Entre los reactores disponibles se se Ieee ionó un TR IGA J\iark IlI,por ser un reactor inherentemente seguro y porque sus características de di-

Di,ección del Reacto, s - 3

seño son tales que permiten efectuar conél investigación avanzada en varioscampos de la investigación básica y aplicada, siendo especialmente apto pa-ra el entrenamiento de personal. Con él se pueden hacer estudios con neu-trones y rayos gama de alta y baja energía, de los efectos de la radiación enmateriales, así como la activación de una gran variedad de muestras y r.nate-

riales.Teniendo en mente los rubros anteriores, los objetivos generales son:

a) Prooucción de radioisótopos para su aplicación en la industria,medicina, agricultura, etc .. Al producir algunos de los radioisóto-pos que en la act~alidad se importan, se reduce parcialmente" lafuga de divisas; la producción'de radioisótopos de vida media corota y muy corta ha permitido que estos sean usados en México porvez primera, ya"que no había sido posible su importación debido aque decaerían completamente e"n su transporte a ~Iéxico.

b) Utilización de los métooos del análisis por activaciónque,al per-mitir la determinación de muy bajas concentraciones de elementosen diversos materiales o minerales, tienen muy variadas aplicacio-nes a la industria, agricultura, medicina, criminología, arqueología,

etc.

c) Utilización del reactor y sus laboratorios en los difetentes aspec-tos de la investigación básica y aplicada.

d) Preparación de técnicos especializados y entrenamiento de perso-nal en la operación de reactores.

e) Utilización del reactor como herramienta de enseñanza en los cam-pos de la ingeniería nuclear, química, física, medicina, etc. ,cola-borando con las instituciones del ramo.

f) Adiestramiento de personal para que en un futuro cercano puedandiseñar, construir y operar reactores.

'La Dirección del reactor pondrá sus instalaciones a la disposición de:

1.- Otros programas de la C.N.E.N. rales como: Aplicación de losradioisótopos a la agricultura, Aplicaciones Industriales de la ra-diación, Medicina nuclear, Combu~tibles y Materiales nuclea-res, Normas, Dilución, Protección radiológica, Educación y ca-pacitac ión, Cibernética, Plasmas, Exploraciones y explotaciónminera, Genética, etc., para que efectúen trabajos tanto de inves-tigación como de aplicación. Algunos de estos programas servi-rán de enlace entre el reáctor y los usuarios.

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2. - Centros de investigación y enseñanza superior (Universidades,Politécnicos, Tecnológicos, etc.) tanto para que efectúen trabajosde investigación como para el entrenamiento de sus estudiantes(elaboración de tesis profesionales, de maestría y de doctorado).

3. - Dependencias del gobierno, tales como Secretaría de Agricultura yGanadería, Secretaría de Industria y Comercio, Fomento Minero,etc.,para que efectúen trabajos, tanto de investigación como de aplica-ción, por ejemplo: control de plagas, control de calidad, "determi-nación de impurezas, etc.

4.- Industrias en general para que efectúen trabajos de investigacióny de aplicación, por ejemplo: aplicación de los radioisótopos encontrol de espesores, niveles, ,etc., control de calidad, determina-ción de elementos de muy baja concentración usando los métoooo;;de análisis por activación, aplicación de las técnicas de MOssbaueren la industria química, etc. Se poorá además entrenar al personalde dichas industrias en aplicaciones nucleares en sus respectivoscampos.

DMINISTRA ION S~cr~larla

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F'9 2.1

Dirección del Reaclor

ORGANIZACION

5-5

Para lograr estos objetivos la Dirección del reactor ha dividido susactividades en 4 departamentos: Operación, Servicios, Investigación y Ad-

ministración. (Ver Fig. 2.1.)

L- El df!parlam~nto d~ S~rvicios, como su nombre lo indica, prestaestos tanto al Centro Nuclear como a otros prograrms de la C.N.E.N.ya dependencias ajenas a ella. Este departamento está dividido

en las siguientes secciones:

1.1.- Producción d~ radioisó~opos, cuyo objetivo es la producciónde radioisótopos especialmente los de vida media corta ymuy corta (que no es posible importar) tratando de satisfa-cer la demanda nacional. La producción actual de radioisó-topos incluye a 204Na,42K, S6Mn, 82Br, 99Mo, 198Au y otros.

1.2. - Anális is por activac ión, cuyo obje tivo es la de terminac iónde elementos químicos de muy baja concentración en unagran variedad de materiales. Trabajos efectuándose ahoraincluyen la determinación de: 235U en mineral, de trazas debromo en resinas y de trazas de S, Fe, Mo, Ag y Au en mues-tras de minerales.

1. 3. - Laboratorios d. alto niv.1 radiactivo (Ce Idas calientes )cu.yo objetivo es el estudio de las propiedades físicas, quími-cas y metalúrgicas de muestras irradiadas. incluyendo com-

bustibles nucleCO'res.

2.- El d~partam~nto d~ inv~stigación tiene como objetivo primordial,llevar a cabo las investigaciones básicas o aplicadas necesariaspara suministrar a los departamentos de servicios y operación losmétodos que estos departamentos convertirán en rutinarios, porejemplo: la sección de química nuclear hará las investigacionesnecesarias para poner a punto los métodos de producción de radio-isótopos que inmediatamente después pasarán a la sección de pro-ducción de radioisótopos del departamento de servicios para queallí se utilicen en forma rutinaria. Al mismo tiempo e I departa-mento de investigación llevará a cabo las investigaciones básicasy aplicadas orientadas a resolver problemas específicos delpaís.Este departamento está dividido en las siguientes secciones:

2.l.-Pisica ~ ing~ni~r;a d~ r~actor~s cuyos oDjetivos son las in-vestigaciones tendientes a la construcción de reactores y

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el entrenamiento" y preparación de personal en la teoría,di""seña y operación de reactores. Se ha terminado el diseñode dos reactores subcríticos de uranio natural en forma deU02 y metálico. Actualmente se ttabaja en el diseño de unreactor "Crítico de cero potencia que usará la alberca yalgu-nos combustibles del TRIGA. Se espera construir y operareste reactor para fines de 1971.

Como siguientes pasos hacia la construcción de un r~ac.tor de' investigación se diseñará y construirá otro reactor decero porencia en la alberca del TRIGA con combusribles na-cionales y, finalmente, con su propio blindaje y enfriador,se diseñará y construirá 'un reactor .de investigación de10 -100 kw de pOlencia.

2.2. - Química Nuclear, cuyos ~bjetivos son: Investigación y de.sarrollo de métooos de producción de radioisócopos; ioves-tigac ión y desarrollo de métooos para se parac ión de e lemen-tos químicos en minerales; investigación en la química delas radiaciones utilizando las técnicas de espectroscopíavisible y MOssbauer, cromatografía gaseosa, polarimetría ymétodos químicos convencionales.

2.3.- Esp~ctrom~tT¡a d~ n~utron~s cuyo objetivo es la investiga-ción de la estructura de los estados líquidos, sólidos y ga-seosos por medio de neutrones. Actualmente se estudianmodelos de potenciales promedio para representar el esta"do líquido y se traca de obtener potenciales promedio de po~tenciales entre pares; este año se instalará y empezará autilizar un especuómetro de neutrones de triple eje para ladeterminación experimental de secciones diferenciales delíquidos y sólidos. Este espectrómetro se adquirió con 'laayuda parcial del Organismo Internacional de Energía Ató-mica.

2.4.- Esp~ctTom~tT¡a gama cuyo objetivo es la utilización y de ...sarrollo de las téc •.icas de espectrometría de rayos gama,Mossbauer, microondas y radiofrecuencia para"e-l estudiode materiales, moléculas, átomos, etc. Actualmente secal-culan momentos magnéticos, atómicos y moleculares.

2.5.- M~t~oTolog¡a cuyo objetivo es el estudio de las propieda ..des difusivas del aire en la vecindad de un reactor, con elobjeto de determinar el comporcamiemo de efluentes radiac-

.Direccion del Reactor"

tivos en la atmósfera.

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3. - El departamento de operación, como su nombre lo indica se encar-ga de mantener el reac.tor en operación y, al mismo tiempo, delmantenimiento de los sistemas necesarios para que sin interrupción selleve a cabo esta labor. Este departamento está dividido en las

siguientes secciones:

3.1.- Consola, cuyo objetivo es poner en marcha el reactor rutina-riamente, mantener los canales y llevar los registros y datoscorrespondientes. Actualmente se opera el reactor tresdías a la semana, cinco horas por día.

3.2. - Mant~nimiento, cuyo objetivo es mantener los sistemas auxi-liares especiales del reactor y sus laboratorios, a saber:sistemas de ventilación, de enfriamiento y de desechosraciiactiv'os, sistema eléctrico, equipo de control y mooitoreo,y equipo mecánico especializado.

3.3.- Talleres, cuyos objetivos son: reparación de equipo delreactor y sus laboratorios, diseño y construcción para losmismos de equipo e instrumentos pequeños.

3.4.-Desechos Radiactivos, cuyos objetivos son: monitoreo,tra-tamiento y control de desechos radiactivos líquidos y sóli-

dos.El departamento de operación se encarga también de las unida-

des de subestación y lavandería.

4. - E 1de partamento de administración tiene a su cargo los deberesconvencionales y está dividido en las siguientes secciones:

4. 1. - Secre tatÍa

4.2. - Intendencia

4.3. - Almacén

Dependiendo directamente de la Dirección del reactor existen laswüdades centralizadas de monitoreo, cómputo y conteo, cuyos equipos es-tán a la disposición del personal de los diferentes departamentos.

Por razones de seguridad fue creado el comité del reactor que estu-dia y evalúa los experimentos y los cambios propuestos en el reactor o ensu operac ión.

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ABSTRACT

Morales Amado

The objectives for which che Reactor Direction oí [he Nuclear Cencerof Mexico was formed are: Operation and ucilization of Ihe TRIGA MARK IIIreactor in basic and applied research, teaching and training, isocopes pro.ducdon, activadon analysis, and materials irradiadon. To fuUill (hese oh-jectives che reactor direction is divided in foue depaccmencs: operadon,services, research and administrarían. The objectives and organizadon DE[hese departments are described in chis article. The group oí (hree fuH timepeople in charge of Ihe inilial assignmenls was inlegraled in 1963. Official.Iy Ihe reaClor direccion was formed in July l' 1965 wilh nine people. To daleir has fiflY people. Since 1963 Ihis direccion has sen! 21 persons 10 betrained in foreign countnes.