19/09/2011 - Tecnología

Nuevo embalaje para transportar sustancias peligrosas

Por pedido de la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA), el Centro INTI-Envases y Embalajes trabajó en el desarrolló de un contenedor destinado a transportar una sustancia peligrosa. Se lo pensó con el fin de transportar soluciones acuosas de nitrato de uranilo con uranio enriquecido al 20%.

Esta sustancia, como todo material radiactivo, es clasificada como peligrosa desde el punto de vista de su transporte, aunque se trate de una sustancia con baja actividad.

Centro Atómico Ezeiza al Centro Atómico Constituyentes, donde se la incorpora a la línea de fabricación de combustibles nucleares para los reactores de investigación que opera la CNEA, los cuales están destinados básicamente a la producción de radioisótopos de uso industrial y medicinal, y a ensayos y estudios de distintos tipos de materiales.

El diseño del embalaje se compone de un contenedor primario que consiste en un bidón de polietileno de alta densidad (PEAD) con una capacidad de 25 litros y cuyo objeto es alojar la solución de uranio a transportar. Con el auxilio de piezas de inmovilización adecuadas, dicho bidón encaja dentro de un tambor hermético, conformando el sistema de contención del cual el líquido no escapa aún cuando el conjunto fuese sometido a una solicitud mecánica severa, como la que puede darse en un accidente. Por último, el tambor es introducido dentro de un contenedor cilíndrico relleno de material amortiguante que absorbe la energía mecánica de potenciales impactos, protegiendo de este modo el contenido radiactivo.

De acuerdo a los requerimientos establecidos por las normas nacionales e internacionales de transporte de sustancias radiactivas líquidas, un bulto de este tipo debe resistir, además de otros ensayos mecánicos, una caída libre desde 9 metros (condición hipotética de accidente) sin que se produzca derrame del líquido, lo que implica que el bidón plástico podría llegar a romperse pero asegurando que la totalidad del líquido se mantenga dentro del denominado sistema de contención.

Como ejemplo de la seguridad obtenida en el diseño, luego de las dos pruebas realizadas, el bidón de plástico que cargaba el líquido con el que se simuló el contenido radiactivo no sufrió daño alguno. Posteriormente, se realizaron las pruebas de calificación del diseño en presencia de inspectores de la Autoridad Regulatoria Nuclear, organismo regulador del transporte de material radiactivo, sometiendo un grupo de unidades prototipo a numerosas caídas libres desde 1,2 y 9 metros, y a los ensayos efectuados en el INTI: de vibración, de compresión estática y de penetración, obteniendo de todos resultados satisfactorios.

Un tercer aspecto de interés para el INTI fue la simulación de los ensayos de caída libre para el análisis y predicción de tensiones y deformaciones del diseño. Para ello, el Centro de Envases y Embalajes se contactó con el Área de Mecánica Computacional del Centro INTI-Mecánica, para efectuar el análisis mediante elementos finitos. De esta manera, por primera vez, se realizó en el INTI un estudio en embalajes con este método, en condiciones dinámicas.

 

El desarrollo de este embalaje fue presentado por personal de CNEA en un simposio internacional específico de transporte de materiales radiactivos que tuvo lugar en Londres, en octubre pasado, en coautoría con personal del INTI que colaboró activamente en el diseño.