La temperatura operativa es el factor principal que determina la obsolescencia de los equipos y dispositivos el\u00e9ctricos en una central nuclear, entre ellos los motores, las v\u00e1lvulas, las bombas y los cables. La exposici\u00f3n a la radiaci\u00f3n y a la humedad tambi\u00e9n constituye un par\u00e1metro relevante, pero en menor escala.<\/p>\n
Angra 1 entr\u00f3 en operaci\u00f3n comercial en 1985 y posee una potencia instalada de 640 megavatios (MW), la energ\u00eda suficiente como para atender a una ciudad de dos millones de habitantes. Cuando se la construy\u00f3, las centrales nucleares a\u00fan no estaban equipadas con sensores de temperatura instalados en los aparatos ubicados en el interior de la construcci\u00f3n que alberga el reactor nuclear, tal como se hace hoy en d\u00eda. En la central brasile\u00f1a solamente se instalaron esos dispositivos en el a\u00f1o 2015.<\/p>\n El equipo del LMP emple\u00f3 los datos obtenidos con los sensores entre 2015 y 2020, el a\u00f1o en el cual se materializ\u00f3 la primera versi\u00f3n del SVQ, para desarrollar modelos matem\u00e1ticos de variaciones de la temperatura operativa de los equipos. Junt\u00f3 a esos datos informaci\u00f3n referente al historial de temperatura ambiente en el interior de la construcci\u00f3n que alberga el reactor desde su entrada en actividad, recabada a trav\u00e9s del Sistema Integrado de Computadoras de Angra (Sica), tambi\u00e9n dise\u00f1ado por el LMP. Adem\u00e1s de la temperatura ambiente, el Sica monitorea m\u00e1s de 6.000 par\u00e1metros de seguridad de la central.<\/p>\n El SVQ, seg\u00fan lo explica Schirru, fue entrenado con redes neuronales profundas para correlacionar los datos de los sensores instalados en los aparatos despu\u00e9s de 2015 con la informaci\u00f3n suministrada por el Sica, para establecer patrones e inferir de este modo la temperatura de los equipos durante el per\u00edodo 1985-2015, es decir, durante los primeros 30 a\u00f1os de operaci\u00f3n de la central. Para validar los datos, el equipo del LMP tambi\u00e9n calcul\u00f3 con el SVQ la temperatura de los equipos entre 2015 y 2020. Y luego los compar\u00f3 con los datos reales obtenidos con los sensores instalados.<\/p>\n En un art\u00edculo publicado en el a\u00f1o 2023 en la revista Progress in Nuclear Energy Journal<\/em>, los cient\u00edficos de la UFRJ informan que los resultados recabados exhiben un error promedio inferior a los 2 grados Celsius (\u00baC) en el 89 % de los casos estudiados. \u201cCon informaci\u00f3n sobre el historial de la temperatura operativa, los ingenieros de Angra 1 pasan a contar con una referencia m\u00e1s precisa a la hora de evaluar el tiempo de vida \u00fatil de los equipos\u201d, subraya Schirru.<\/p>\n Los artefactos de una central nuclear est\u00e1n proyectados para tener una vida \u00fatil de 40 a\u00f1os. Tal como lo detalla el ingeniero electr\u00f3nico Marcos das Candeias da Silva, del Departamento de Sistemas El\u00e9ctricos e Instrumentaci\u00f3n y Control de Eletronuclear, responsable de la operaci\u00f3n de Angra 1, los fabricantes estipulan el tiempo de vida nominal de los aparatos tomando como referencia los l\u00edmites establecidos de temperatura y radiaci\u00f3n en los cuales los mismos quedar\u00e1n insertos.<\/p>\n En el proceso de inspecci\u00f3n de la central nuclear se emple\u00f3 un sistema de evaluaci\u00f3n de la radiaci\u00f3n dise\u00f1ado en Brasil<\/p><\/blockquote>\n \u201cUn artefacto certificado para 40 a\u00f1os de uso a una temperatura ambiente hipot\u00e9tica de 50 \u00baC tendr\u00e1 una vida \u00fatil mayor si la temperatura efectiva en la cual oper\u00f3 fuera menor que 35 \u00baC o 40 \u00baC, por ejemplo, y una vida \u00fatil menor si la temperatura fuera mayor que los 50 \u00baC proyectados\u201d, ejemplifica tambi\u00e9n el ingeniero.<\/p>\n Para estimar la vida \u00fatil, los t\u00e9cnicos aplican la ecuaci\u00f3n de Arrhenius, que permite calcular la variaci\u00f3n de la constante de velocidad de una reacci\u00f3n qu\u00edmica \u2013como las que provocan el desgaste de las piezas, en este caso\u2212 con la temperatura. Este m\u00e9todo fue dise\u00f1ado por el fisicoqu\u00edmico sueco Svante August Arrhenius (1859-1927), ganador del Premio Nobel de Qu\u00edmica en 1903.<\/p>\n Das Candeias da Silva es el responsable del Programa de Calificaci\u00f3n Ambiental de Equipos El\u00e9ctricos de Angra 1. E informa que el SVQ demostr\u00f3 que todos los equipos el\u00e9ctricos de la central trabajaron en el transcurso de los \u00faltimos 40 a\u00f1os con temperaturas menores que aqu\u00e9llas para las cuales se los proyect\u00f3. \u201cEl sistema permiti\u00f3 el mantenimiento de la calificaci\u00f3n ambiental de los equipos m\u00e1s all\u00e1 de la vida nominal prevista\u201d, afirma.<\/p>\n Fueron evaluados alrededor de 1.500 equipos y en m\u00e1s de 100 casos se prorrog\u00f3 sus vidas. Los beneficios con la extensi\u00f3n del uso de los aparatos son m\u00faltiples. \u201cAdem\u00e1s del ahorro econ\u00f3mico, no perdemos tiempo de la operaci\u00f3n de la central con los reemplazos que podr\u00edan hacerse necesarios. Y aparte evitamos el desechado de materiales que a\u00fan son \u00fatiles\u201d, sostiene el ingeniero.<\/p>\n Eletronuclear<\/span>Vista de la Central Nuclear Almirante \u00c1lvaro Alberto, conformada por las plantas Angra 1, 2 y 3 (esta \u00faltima en construcci\u00f3n)Eletronuclear<\/span><\/p><\/div>\n Sin el SVQ, los gestores de Eletronuclear deber\u00edan concretar el reemplazo de los equipos de acuerdo con la vida \u00fatil certificada de cada uno de los mismos, o confiar exclusivamente en la acci\u00f3n de inspecci\u00f3n y en las pruebas que se les aplican. \u201cAngra 1 es la \u00fanica central nuclear del mundo que cuenta con un sistema de IA que brinda apoyo a las decisiones t\u00e9cnicas concernientes a la necesidad o no de renovar sus piezas\u201d, afirma Das Candeias da Silva.<\/p>\n En julio de 2024, al cabo de 10 d\u00edas de inspecciones, un equipo de expertos de la Agencia Internacional de Energ\u00eda At\u00f3mica (Aiea) public\u00f3 una evaluaci\u00f3n de seguridad operativa de Angra 1 en la que puso de relieve positivamente al programa de gesti\u00f3n del envejecimiento de la central e hizo hincapi\u00e9 en la importancia del uso del software<\/em> de inteligencia artificial SVQ creado en la Coppe-UFRJ para gestionarlo.<\/p>\n El equipo encabezado por el f\u00edsico h\u00fangaro Gabor Petofi, director s\u00e9nior de seguridad nuclear de la Aiea, tambi\u00e9n recomend\u00f3 que las pr\u00e1cticas de Angra 1 sean compartidas con la industria nuclear a globalmente. De acuerdo con la Asociaci\u00f3n Nuclear Mundial, existen actualmente en el planeta 437 reactores nucleares en actividad, en su mayor\u00eda construidos durante las d\u00e9cadas de 1970, 1980 y 1990. La pr\u00e1ctica internacional consiste en otorgar permisos a esas centrales por 40 a\u00f1os, con su posterior renovaci\u00f3n cada 20 a\u00f1os.<\/p>\n \u201cEl SVQ tiene una relevancia enorme. Para ser segura, en una central nuclear se necesita conocer el historial operativo de sus equipos desde el momento en que entraron en actividad. Las instalaciones antiguas, como Angra 1, no cuentan con ese historial, pues no contaban con sensores que suministrasen tal informaci\u00f3n. El SVQ es capaz de estimar los datos del pasado con una buena precisi\u00f3n\u201d, dice el ingeniero electricista Cl\u00e1udio M\u00e1rcio do Nascimento Abreu Pereira, docente de m\u00e9todos computacionales del Instituto de Ingenier\u00eda Nuclear (IEN) del CNEN.<\/p>\n El equipo de cient\u00edficos del LMP desarroll\u00f3 una segunda versi\u00f3n del SVQ, que entreg\u00f3 en 2024. Los t\u00e9cnicos de Eletronuclear est\u00e1n en este momento capacit\u00e1ndose para aplicar la nueva herramienta. De acuerdo con la f\u00edsica Andressa Nicolau, gerente del proyecto SVQ en el LMP, mientras que el primer modelo suministra \u00fanicamente datos de temperatura hasta 2020, la nueva versi\u00f3n del software<\/em> les permitir\u00e1 a los ingenieros de Eletronuclear entrenar nuevamente al algoritmo con datos actuales, recabados con los sensores instalados, a los efectos de obtener una revaluaci\u00f3n continua de las condiciones operativas.<\/p>\n Eletronuclear<\/span>Sala de control de Angra 1, la primera planta nuclear de BrasilEletronuclear<\/span><\/p><\/div>\n La nueva versi\u00f3n permitir\u00e1 tambi\u00e9n inferir la temperatura futura y proyectar la vida \u00fatil de los equipos en el transcurso de los a\u00f1os y corregir autom\u00e1ticamente la previsi\u00f3n efectuada de acuerdo con las condiciones reales que exhibe la central con el correr del tiempo. \u201cEl ingeniero podr\u00e1 fijar a su vez nuevos par\u00e1metros de evaluaci\u00f3n y entrenar nuevamente al software<\/em> de acuerdo con las nuevas necesidades\u201d, a\u00f1ade Nicolau.<\/p>\n El proceso de inspecci\u00f3n de la vida \u00fatil de Angra 1 tambi\u00e9n cuenta con un sistema propio de evaluaci\u00f3n de la radiaci\u00f3n desarrollado en Brasil. La radiaci\u00f3n ocupa el segundo lugar en importancia entre los factores de impacto en el envejecimiento de los equipos de una instalaci\u00f3n nuclear. Ese sistema se vale de un dos\u00edmetro de alanina\/ESR para medir la radiaci\u00f3n. El dos\u00edmetro es una peque\u00f1a caja que contiene alanina, uno de los amino\u00e1cidos que los seres vivos emplean para sintetizar prote\u00ednas. Tras la exposici\u00f3n a la radiaci\u00f3n, se lleva la alanina a un laboratorio en donde un espectr\u00f3metro de resonancia de espines (ESR) mide la dosis de radiaci\u00f3n recibida. Se emplean sistemas an\u00e1logos para medir la radiaci\u00f3n en los tratamientos radioter\u00e1picos complejos y en procesos industriales.<\/p>\n El equipo del f\u00edsico Oswaldo Baffa, del Departamento de F\u00edsica de la Facultad de Filosof\u00eda, Ciencias y Letras de Ribeir\u00e3o Preto de la Universidad de S\u00e3o Paulo (FFCLRP-USP), desarroll\u00f3 con el apoyo de la FAPESP un sistema basado en estos dispositivos para medir la radiaci\u00f3n que incide sobre los aparatos de Angra 1. El mismo se encuentra en operaci\u00f3n desde 2015.<\/p>\n Seg\u00fan Baffa, los dos\u00edmetros de alanina poseen una importante ventaja. \u201cSon capaces de medir desde dosis de radiaci\u00f3n muy bajas, inferiores a 1 gray (Gy), hasta dosis elevadas, de miles de Gy\u201d, explica. El gray es la unidad de medida de la radiaci\u00f3n absorbida. Las centrales nucleares com\u00fanmente utilizan dos\u00edmetros de luminiscencia o de termoluminiscencia, que no operan con un rango tan amplio de radiaci\u00f3n, de acuerdo con el investigador de la USP.<\/p>\n Hasta su adopci\u00f3n en Angra 1, solamente hab\u00eda una referencia en la literatura cient\u00edfica al respecto del uso de los dos\u00edmetros de alanina\/ESR en las centrales nucleares. Era un trabajo de 2008 de cient\u00edficos de Corea del Sur, pero que no lleg\u00f3 a tener aplicaci\u00f3n pr\u00e1ctica. En 2022, el equipo del Departamento de F\u00edsica de la USP public\u00f3 un art\u00edculo en la revista Radiation Physics and Chemistry <\/em>con el an\u00e1lisis de la medici\u00f3n de la radiaci\u00f3n en los equipos de Angra 1 realizado con 85 dos\u00edmetros de alanina\/ESR. Los autores de dicho trabajo arribaron a la conclusi\u00f3n de que los datos recabados en todas las mediciones exhiben radiaciones menores que el valor esperable para 40 a\u00f1os de operaci\u00f3n, que es de 400 Gy. Los resultados se compararon con los niveles de radiaci\u00f3n estipulados en un informe de an\u00e1lisis de seguridad de la central.<\/p>\n Adem\u00e1s de Angra 1, el parque electronuclear brasile\u00f1o tambi\u00e9n cuenta con Angra 2, con una potencia de 1.350 MW, que entr\u00f3 en operaci\u00f3n comercial en 2001. La central m\u00e1s reciente posee sensores de temperaturas y de radiaci\u00f3n. Los t\u00e9cnicos de Eletronuclear esperan que el SVQ y el dos\u00edmetro de alanina\/ESR tambi\u00e9n cumplan un rol relevante en su proceso de renovaci\u00f3n del permiso, previsto para el a\u00f1o 2040.<\/p>\n Este art\u00edculo sali\u00f3 publicado con el t\u00edtulo \u201cPara medir el calor del pasado<\/strong>\u201d en la edici\u00f3n impresa n\u00b0 347 de enero de 2025. <\/p>\n Proyecto<\/strong> Art\u00edculos cient\u00edficos![](\"\/wp-content\/uploads\/2025\/09\/RPF-angra-2025-01-info-ESP-DESK.png\")
\n <\/picture>Alexandre Affonso \/ Revista Pesquisa FAPESP<\/span>\n![\"\"](\"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/wp-content\/uploads\/2025\/09\/RPF-angra-central-nuclear-2025-01-1140.jpg\"){kind=spacer}
![\"\"](\"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/wp-content\/uploads\/2025\/09\/RPF-angra-sala-de-controle-2025-01-1140.jpg\")
\n<\/strong>Avances en dosimetr\u00eda, dataci\u00f3n arqueol\u00f3gica y caracterizaci\u00f3n de biomateriales mediante resonancia electr\u00f3nica de espines\u00a0(n\u00ba 07\/06720-4<\/a>);\u00a0Modalidad <\/strong>Ayuda de Investigaci\u00f3n \u2013 Regular;\u00a0Investigador responsable<\/strong>\u00a0Oswaldo Baffa Filho (USP);\u00a0Inversi\u00f3n<\/strong>\u00a0R$ 507.101,37.<\/p>\n
\n<\/strong>NICOLAU, A. S.\u00a0et al<\/em>.\u00a0Deep neural networks for estimation of temperature values for thermal ageing evaluation of nuclear power plant equipmen<\/a>t<\/u>.\u00a0Progress in Nuclear Energy Journal<\/strong>. feb. 2023.
\nBAFFA, O.\u00a0et al<\/em>.\u00a0Alanine\/electron spin resonance dosimetry for environmental qualification of electric equipment in a nuclear power plant<\/a>.\u00a0Radiation Physics and Chemistry<\/strong>. abr. 2022.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Mediante este recurso, el software<\/em> estima el historial de temperatura de equipos estrat\u00e9gicos para la extensi\u00f3n de la vida \u00fatil de la planta","protected":false},"author":538,"featured_media":562408,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[192],"tags":[296,312],"coauthors":[1346],"class_list":["post-562407","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-tecnologia-es","tag-energia-es","tag-innovacion"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/562407","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/538"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=562407"}],"version-history":[{"count":2,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/562407\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":562761,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/562407\/revisions\/562761"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media\/562408"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=562407"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=562407"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=562407"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=562407"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}