¿Que es el Agua pesada?
Agua pesada, agua formada con átomos de hidrógeno
pesado, esto es, con los isótopos deuterio (llamada en ese caso óxido de deuterio, agua deuterada o agua pesada, que no es radiactiva) o tritio (llamada óxido de tritio, agua tritiada o agua superpesada que es radiactiva).
Agua pesada, agua formada con átomos de hidrógeno
pesado, esto es, con los isótopos deuterio (llamada en ese caso óxido de deuterio, agua deuterada o agua pesada, que no es radiactiva) o tritio (llamada óxido de tritio, agua tritiada o agua superpesada que es radiactiva). Siendo el de deuterio el más usado dada su mayor abundancia relativa y su mayor estabilidad. El tritio tiene un decaimiento radiactivo por su mayor inestabilidad al poseer un protón y dos neutrones, por lo que tiende a emitir una partícula beta y convertirse en un isotopo de helio.
La fórmula química del agua deuterada, óxido de deuterio o agua pesada es: D2O o 2H2O. La fórmula química del agua tritiada, óxido de tritio o agua superpesada es:T2O o 3H2O. Esta forma es radiactiva. Esta diferencia en los elementos del núcleo modifica algunas de sus propiedades físicas, tales como la densidad o el punto de ebullición. El agua pesada se encuentra presente, en pequeñas cantidades, mezclada con el agua normal, y puede ser separada de ésta por destilación fraccionada. También se puede separar del agua por absorción con amoniaco que contenga deuterio.
La principal aplicación tecnológica del agua pesada ha sido como moderador en los procesos de fisión nuclear, por lo que se convirtió en una sustancia estratégica durante el desarrollo de los primeros reactores nucleares; los aliados emprendieron una serie de acciones directas para impedir el acceso de los nazis al agua pesada, véase la Batalla del agua pesada. Hoy en día ha perdido parte de su importancia, al utilizarse también como moderadores en las centrales nucleares otros materiales como el agua normal o el grafito.
La principal aplicación tecnológica del agua pesada ha sido como moderador en los procesos de fisión nuclear, por lo que se convirtió en una sustancia estratégica durante el desarrollo de los primeros reactores nucleares; los aliados emprendieron una serie de acciones directas para impedir el acceso de los nazis al agua pesada, véase la Batalla del agua pesada. Hoy en día ha perdido parte de su importancia, al utilizarse también como moderadores en las centrales nucleares otros materiales como el agua normal o el grafito.
La Empresa Neuquina de Servicios de Ingeniería (ENSI), conformada por la Comisión Nacional de Energía
Atómica (C.N.E.A) y la Provincia del Neuquén, concluyó el proceso de puesta en marcha de la Planta Industrial de Agua Pesada (P.I.A.P) -en Arroyito- posicionando nuevamente al país entre el reducido grupo de naciones productoras de agua pesada.
Argentina producirá 25 toneladas de agua pesada por un valor de 5 millones de dólares para satisfacer las 15 toneladas demandadas por las centrales nucleares de Atucha I y Embalse en nuestro país y las 10 toneladas que el gobierno australiano compró para el nuevo reactor nuclear que el INVAP está terminando de construir. En un plazo de 60 días se concretará la entrega de este líquido utilizado como refrigerenate en centrales atómicas, marcando esta primera operación el reinicio de una actividad de alto valor agregado cuyo precio de venta ronda los 200 dólares por kilo de agua pesada.
Por otra parte, la empresa estatal canadiense Atomic Energy Canadá Limited (AECL), fabricante de reactores que funcionan con agua pesada, está interesada en firmar con ENSI/CNEA un acuerdo de cooperación para analizar la provisión futura de este fluído. Cabe recordar que A.E.C.L discontinuó sus Plantas de agua pesada hace varios años, y hoy prácticamente agotó su stock de reserva de agua, por lo que las posibilidades de provisión a ese país son muy elevadas.
El plan de producción global de E.N.S.I para este año contempla la elaboración de 100 toneladas de agua pesada que estarán destinadas, en principio, a satisfacer los requerimientos de los contratos antes mencionados y atender las demandas del mercado internacional por parte de países como Canadá, República de Corea, EEUU, y Francia.
La Planta de agua pesada de ENSI, ubicada en la localidad de Arroyito en Neuquén, tiene una capacidad de producción de 200 toneladas por año y la sola continuación de las obras de central nuclear de Atucha II implicaría para esta empresa 3 años de trabajo de dedicación exclusiva y a plena capacidad.
Con el comportamiento operativo esperado, la P.I.A.P comenzó a principio de marzo con el arranque de las principales unidades de enriquecimiento. Esta etapa, tiene como objetivo concentrar en la corriente de amoníaco el deuterio necesario para producir agua pesada. Durante las últimas semanas el registro de concentración arrojó un crecimiento sostenido del orden del 3% diario, posibilitando la obtención de agua pesada calidad nuclear en los plazos previstos.
Junto con el esfuerzo mancomunado de muchos sectores de la actividad nacional y provincial está el importante trabajo de técnicos y profesionales altamente calificados que han hecho posible la puesta en marcha de la planta con mayor capacidad de producción en el mundo.
La principal demanda de agua pesada proviene de países que poseen Centrales nucleares de Potencia, con reactores del tipo PHWR (uranio natural/agua pesada). Estos son: Argentina, Canadá, República de Corea, Rumania, India y China. El requerimiento más importante es la carga inicial del reactor, y luego durante la operación existe una demanda para reposición de este insumo.
Hasta la fecha se han producido en la PIAP, 650 toneladas de agua pesada grado reactor, las que fueron enviadas al exterior en un 90% (principalmente a Canadá y Corea del Sur) y el resto destinada a la reposición de las Centrales Nucleares Argentinas.
Actualmente y hasta tanto se concreten ventas de nuevas Centrales nucleares con agua pesada en el mundo o se decida la terminación de Atucha II, la demanda actual proviene de la reposición de las Centrales existentes, reactores de investigación y laboratorios. Para estos fines la demanda promedio anual oscila alrededor de las 50/70 toneladas.
PERSPECTIVAS
El panorama internacional respecto al tema nuclear ha mejorado sensiblemente. El calentamiento global del planeta es un hecho irrefutable y a través del Tratado de Kyoto muchos países se comprometieron a reducir la emisión de gases provenientes del quemado de combustibles fósiles.
La energía nuclear es hoy la única opción de generación en gran escala que no emite gases que contribuyan al efecto “invernadero”. Este hecho, sumado al crecimiento económico acelerado de China, Corea del Sur y otros países asiáticos; la crisis de energía que sufrió California durante los años 2000 y 2001; y la falta de inversión en el mercado energético de nuestro país mejoran las posibilidades de la opción nuclear y la concreción de Atucha II.
Existen grandes expectativas con respecto a nuevos reactores CANDU y AECL está trabajando para comercializar estas centrales tanto en Canadá, como en EEUU y en Gran Bretaña. Por otra parte, en Corea del Sur y China, existen muy buenas posibilidades para la instalación, a mediano plazo, de nuevos reactores CANDU. Finalmente, la provisión de agua pesada para la carga inicial de la Central Nuclear Atucha II, representa por si sola un horizonte de producción para la PIAP de tres años, operando a plena capacidad con sus dos líneas de producción.
La República Argentina es el único país que está en posición de liderar el suministro mundial de este insumo. India estando fuera del Tratado de no Proliferación de armas nucleares no es atractiva como proveedora internacional, teniendo una gran demanda interna para abastecer su propio plan de construcción de Centrales (todas con agua pesada).
Rumania el otro proveedor, posee una Planta con la tecnología sulfhídrico/agua, altos costos operativos y una demanda interna importante para atender la carga inicial de la segunda CANDU que están montando (Cernavoda II).
Todo esto posiciona muy bien a la República Argentina, cuya Planta es la de mayor capacidad de producción (200 toneladas/año), está en muy buenas condiciones operativas, es moderna, con un proceso limpio y produce agua pesada grado reactor de excelente calidad, con el más alto grado de pureza, superando las especificaciones internacionales.
ENSI opera la Planta Industrial de Agua Pesada y comercializa
Agua Pesada Virgen Grado Reactor, producto estratégico para las centrales nucleares de uranio natural. ENSI fué creada el 21 de diciembre de 1989 con la visión de satisfacer las necesidades de un proyecto único en Latinoamérica: la Planta Industrial de Agua Pesada (PIAP), en Arroyito, Neuquén, Argentina. Durante sus primeros años orientó sus esfuerzos a la terminación, puesta en marcha, operación y mantenimiento de este Complejo Industrial, destinando su producción a las centrales nucleares locales. En los últimos años amplió el horizonte comercial, incursionando exitosamente en los mercados asiático, europeo y de América del Norte.
La Empresa es –en la actualidad– una de las pocas proveedoras de agua pesada en el mercado internacional, y cuenta con la planta de mayor capacidad de producción en el mundo. El producto elaborado es de la más alta calidad y el proceso productivo se desarrolla bajo un Sistema de Aseguramiento de la Calidad certificado por la norma internacional ISO 9002.
ENSI, con el asesoramiento tecnológico y científico de la Comisión Nacional de Energía Atómica, posee una importante capacidad técnica y operativa, tanto por el excelente nivel de especialización y entrenamiento del personal, como por el alto grado de equipamiento tecnológico alcanzado. Esto, junto con el cumplimiento en tiempo y forma de todos los compromisos adquiridos con sus clientes, posibilitaron la consolidación de la imagen de la Empresa en los distintos mercados. Por otra parte, la exportación de agua pesada generó un impacto positivo en la balanza comercial argentina de aproximadamente 150 millones de dólares en el período 1997/2000.
Agregado: Embalse de Arroyito
Arroyito es una localidad del Departamento Confluencia en la provincia del Neuquén, Argentina.
Se encuentra 54 km al sur de la ciudad de Neuquén, en la confluencia de la Ruta Nacional 22 y la Ruta Nacional 237. Sobre el Río Limay, se encuentra el Dique Arroyito. Cuenta con una planta productora de agua pesada, con capacidad de 600 t/año, operada por la empresa estatal ENSI.
El Embalse de Arroyito es el quinto de cinco embalses sobre el río Limay en el noroeste de la región del Comahue, Argentina, aproximadamente a
39°14′S, 68°40′O, con una altitud de 315 msnm. Fue inaugurado en 1979. Se encuentra ubicado a 45 km de la ciudad de Neuquén, en inmediaciones de la pequeña localidad de Arroyito.
El murallón está hecho de material granulado compactado. Se ocupó un volumen de 4 millones de m³, con 37 m de altura y 3,5 km de long. Es usado
primariamente para generar hidroelectricidad, con una potencia instalada de 120 MW, generando 560 GWh/año. Sirve además como embalse regulador del embalse El Chocón, localizado aguas arriba.
El reservorio tiene 38,6 km², un volumen de 300 hm³; el vertedero vuelca: 2.582 m³/s; su profundidad es de 7,7 m en promedio (máximo: 15 m).
Atómica (C.N.E.A) y la Provincia del Neuquén, concluyó el proceso de puesta en marcha de la Planta Industrial de Agua Pesada (P.I.A.P) -en Arroyito- posicionando nuevamente al país entre el reducido grupo de naciones productoras de agua pesada.Argentina producirá 25 toneladas de agua pesada por un valor de 5 millones de dólares para satisfacer las 15 toneladas demandadas por las centrales nucleares de Atucha I y Embalse en nuestro país y las 10 toneladas que el gobierno australiano compró para el nuevo reactor nuclear que el INVAP está terminando de construir. En un plazo de 60 días se concretará la entrega de este líquido utilizado como refrigerenate en centrales atómicas, marcando esta primera operación el reinicio de una actividad de alto valor agregado cuyo precio de venta ronda los 200 dólares por kilo de agua pesada.
Por otra parte, la empresa estatal canadiense Atomic Energy Canadá Limited (AECL), fabricante de reactores que funcionan con agua pesada, está interesada en firmar con ENSI/CNEA un acuerdo de cooperación para analizar la provisión futura de este fluído. Cabe recordar que A.E.C.L discontinuó sus Plantas de agua pesada hace varios años, y hoy prácticamente agotó su stock de reserva de agua, por lo que las posibilidades de provisión a ese país son muy elevadas.
El plan de producción global de E.N.S.I para este año contempla la elaboración de 100 toneladas de agua pesada que estarán destinadas, en principio, a satisfacer los requerimientos de los contratos antes mencionados y atender las demandas del mercado internacional por parte de países como Canadá, República de Corea, EEUU, y Francia.
La Planta de agua pesada de ENSI, ubicada en la localidad de Arroyito en Neuquén, tiene una capacidad de producción de 200 toneladas por año y la sola continuación de las obras de central nuclear de Atucha II implicaría para esta empresa 3 años de trabajo de dedicación exclusiva y a plena capacidad.
Con el comportamiento operativo esperado, la P.I.A.P comenzó a principio de marzo con el arranque de las principales unidades de enriquecimiento. Esta etapa, tiene como objetivo concentrar en la corriente de amoníaco el deuterio necesario para producir agua pesada. Durante las últimas semanas el registro de concentración arrojó un crecimiento sostenido del orden del 3% diario, posibilitando la obtención de agua pesada calidad nuclear en los plazos previstos.
Junto con el esfuerzo mancomunado de muchos sectores de la actividad nacional y provincial está el importante trabajo de técnicos y profesionales altamente calificados que han hecho posible la puesta en marcha de la planta con mayor capacidad de producción en el mundo.
La principal demanda de agua pesada proviene de países que poseen Centrales nucleares de Potencia, con reactores del tipo PHWR (uranio natural/agua pesada). Estos son: Argentina, Canadá, República de Corea, Rumania, India y China. El requerimiento más importante es la carga inicial del reactor, y luego durante la operación existe una demanda para reposición de este insumo.
Hasta la fecha se han producido en la PIAP, 650 toneladas de agua pesada grado reactor, las que fueron enviadas al exterior en un 90% (principalmente a Canadá y Corea del Sur) y el resto destinada a la reposición de las Centrales Nucleares Argentinas.
Actualmente y hasta tanto se concreten ventas de nuevas Centrales nucleares con agua pesada en el mundo o se decida la terminación de Atucha II, la demanda actual proviene de la reposición de las Centrales existentes, reactores de investigación y laboratorios. Para estos fines la demanda promedio anual oscila alrededor de las 50/70 toneladas.
PERSPECTIVAS
El panorama internacional respecto al tema nuclear ha mejorado sensiblemente. El calentamiento global del planeta es un hecho irrefutable y a través del Tratado de Kyoto muchos países se comprometieron a reducir la emisión de gases provenientes del quemado de combustibles fósiles.
La energía nuclear es hoy la única opción de generación en gran escala que no emite gases que contribuyan al efecto “invernadero”. Este hecho, sumado al crecimiento económico acelerado de China, Corea del Sur y otros países asiáticos; la crisis de energía que sufrió California durante los años 2000 y 2001; y la falta de inversión en el mercado energético de nuestro país mejoran las posibilidades de la opción nuclear y la concreción de Atucha II.
Existen grandes expectativas con respecto a nuevos reactores CANDU y AECL está trabajando para comercializar estas centrales tanto en Canadá, como en EEUU y en Gran Bretaña. Por otra parte, en Corea del Sur y China, existen muy buenas posibilidades para la instalación, a mediano plazo, de nuevos reactores CANDU. Finalmente, la provisión de agua pesada para la carga inicial de la Central Nuclear Atucha II, representa por si sola un horizonte de producción para la PIAP de tres años, operando a plena capacidad con sus dos líneas de producción.
La República Argentina es el único país que está en posición de liderar el suministro mundial de este insumo. India estando fuera del Tratado de no Proliferación de armas nucleares no es atractiva como proveedora internacional, teniendo una gran demanda interna para abastecer su propio plan de construcción de Centrales (todas con agua pesada).
Rumania el otro proveedor, posee una Planta con la tecnología sulfhídrico/agua, altos costos operativos y una demanda interna importante para atender la carga inicial de la segunda CANDU que están montando (Cernavoda II).
Todo esto posiciona muy bien a la República Argentina, cuya Planta es la de mayor capacidad de producción (200 toneladas/año), está en muy buenas condiciones operativas, es moderna, con un proceso limpio y produce agua pesada grado reactor de excelente calidad, con el más alto grado de pureza, superando las especificaciones internacionales.
ENSI opera la Planta Industrial de Agua Pesada y comercializa
Agua Pesada Virgen Grado Reactor, producto estratégico para las centrales nucleares de uranio natural. ENSI fué creada el 21 de diciembre de 1989 con la visión de satisfacer las necesidades de un proyecto único en Latinoamérica: la Planta Industrial de Agua Pesada (PIAP), en Arroyito, Neuquén, Argentina. Durante sus primeros años orientó sus esfuerzos a la terminación, puesta en marcha, operación y mantenimiento de este Complejo Industrial, destinando su producción a las centrales nucleares locales. En los últimos años amplió el horizonte comercial, incursionando exitosamente en los mercados asiático, europeo y de América del Norte.La Empresa es –en la actualidad– una de las pocas proveedoras de agua pesada en el mercado internacional, y cuenta con la planta de mayor capacidad de producción en el mundo. El producto elaborado es de la más alta calidad y el proceso productivo se desarrolla bajo un Sistema de Aseguramiento de la Calidad certificado por la norma internacional ISO 9002.
ENSI, con el asesoramiento tecnológico y científico de la Comisión Nacional de Energía Atómica, posee una importante capacidad técnica y operativa, tanto por el excelente nivel de especialización y entrenamiento del personal, como por el alto grado de equipamiento tecnológico alcanzado. Esto, junto con el cumplimiento en tiempo y forma de todos los compromisos adquiridos con sus clientes, posibilitaron la consolidación de la imagen de la Empresa en los distintos mercados. Por otra parte, la exportación de agua pesada generó un impacto positivo en la balanza comercial argentina de aproximadamente 150 millones de dólares en el período 1997/2000.
Agregado: Embalse de Arroyito
Arroyito es una localidad del Departamento Confluencia en la provincia del Neuquén, Argentina.
Se encuentra 54 km al sur de la ciudad de Neuquén, en la confluencia de la Ruta Nacional 22 y la Ruta Nacional 237. Sobre el Río Limay, se encuentra el Dique Arroyito. Cuenta con una planta productora de agua pesada, con capacidad de 600 t/año, operada por la empresa estatal ENSI.
El Embalse de Arroyito es el quinto de cinco embalses sobre el río Limay en el noroeste de la región del Comahue, Argentina, aproximadamente a
39°14′S, 68°40′O, con una altitud de 315 msnm. Fue inaugurado en 1979. Se encuentra ubicado a 45 km de la ciudad de Neuquén, en inmediaciones de la pequeña localidad de Arroyito.El murallón está hecho de material granulado compactado. Se ocupó un volumen de 4 millones de m³, con 37 m de altura y 3,5 km de long. Es usado
primariamente para generar hidroelectricidad, con una potencia instalada de 120 MW, generando 560 GWh/año. Sirve además como embalse regulador del embalse El Chocón, localizado aguas arriba.El reservorio tiene 38,6 km², un volumen de 300 hm³; el vertedero vuelca: 2.582 m³/s; su profundidad es de 7,7 m en promedio (máximo: 15 m).
Características generales del Complejo Hidroeléctrico Arroyito.
Ubicación - Provincias de Neuquén y Río Negro.
Río - Limay.
Cuenca - Río Negro.
Uso predominante - Compensadora de El Chocón, energía.
Tipo - Materiales sueltos, homogénea.
Tipo de vertedero - De superficie, con compuertas de sector.
Capacidad de vertedero - 2.582 m3/seg.
Altura máxima - 26,00 m.
Longitud de coronamiento - 3.500,00 m.
Volumen de presa - 4.000.000 m3.
Volumen de embalse - 296 Hm3.
Potencia instalada - 120 MW.
Generación media anual - 560 GWh.
Fuente: Prensa Centro Atómico Bariloche y Taringa (Webpage)