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Exploraciones científicas: entre el magnetismo y los combustibles nucleares

Parte de uno de los equipos que recibieron una distinción de la AFA, en el Centro Atómico Bariloche. Crédito Laura García Oviedo Prensa IB. Parte de uno de los equipos que recibieron una distinción de la AFA, en el Centro Atómico Bariloche. Crédito Laura García Oviedo Prensa IB. Parte de uno de los equipos que recibieron una distinción de la AFA, en el Centro Atómico Bariloche. Crédito Laura García Oviedo Prensa IB.

A la par de dar clases en el Instituto Balseiro, sus docentes investigan en distintas áreas y laboratorios. En esta nota, dos docentes del Balseiro cuentan de qué se tratan los proyectos reconocidos a fines de 2018 en el certamen “Premio al Desarrollo Tecnológico Innovador Orientado a la Industria” de la Asociación Física Argentina.

Fecha de publicación: 13/02/2019

grupo nalin WEBEn un concurso de la Asociación Física Argentina (AFA), hubo dos proyectos premiados en los que participan en equipo investigadores del Centro Atómico Bariloche, muchos de ellos docentes del Instituto Balseiro. En uno de los proyectos, los investigadores crearon un instrumento casi único en el mundo: un magnetómetro criogénico; y en otro de los proyectos, se desarrolló la optimización de combustibles nucleares.

El proyecto titulado “Desarrollo de un magnetómetro criogénico para medición de magnetismo remanente naturales en muestras geológicas” recibió la primera mención de ese certamen “Premio al Desarrollo Tecnológico Innovador Orientado a la Industria”, y el docente y físico Víctor Correa comenta en esta nota algunas de sus características, en representación del equipo de trabajo.

“Optimización de Elementos Combustibles” es el título del segundo proyecto premiado por la División Industria y Tecnología (DIT) de la AFA. Este trabajo recibió la segunda mención. El docente e Ingeniero Oscar Nalín describe, en este artículo, algunos aspectos de la iniciativa vinculada con los reactores nucleares de potencia.

Medición del magnetismo

A partir del interés de la empresa salteña LaTeAndes por desarrollar un equipo para medir la magnetización remanente en rocas y minerales, un grupo de investigadores del Centro Atómico Bariloche (CAB) aportó su experiencia para desarrollar un magnetómetro criogénico. En el proyecto, premiado por la AFA, participaron docentes y/o egresados del Balseiro que son integrantes de los Laboratorios de Bajas Temperaturas y los Laboratorios de Resonancias Magnéticas del CAB, además de personal de esa empresa.

La magnetización remanente sirve para conocer la “edad” del suelo, y determinar la posibilidad de que exista petróleo subterráneo. Para medir ese fenómeno, es necesario utilizar sensores con sensibilidades extremas.

“Esos sensores se llaman SQUIDS y funcionan a temperaturas muy bajas, a -269 grados centígrados. En el Grupo de Bajas Temperaturas teníamos muchos años de experiencia en este tipo de mediciones”, cuenta Víctor Félix Correa, que es investigador de la División de Bajas Temperaturas y Resonancia Magnética de la Gerencia de Física del CAB. El trabajo se realizó en un convenio marco entre LateAndes, la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA) y el Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET).

“De todas maneras, fue todo un desafío porque además es necesario medir en condiciones de campo súper-cero, por lo que había que apantallar cualquier campo magnético externo, en particular el terrestre por un factor 500 e incluso más. Así también se sumó al grupo gente del Laboratorio de Resonancias Magnéticas”, explicó Correa, que estudió la Lic. En Física en la Universidad Nacional de Tucumán y que luego se doctoró en Física en el Balseiro.

Correa destaca que hasta hace poco este tipo de instrumento sólo se fabricaba en los Estados Unidos, y que el proyecto argentino fue liderado en el CAB por Julio Guimpel, también egresado y docente del Balseiro, que dará un coloquio sobre este proyecto en el Salón de Actos del Instituto Balseiro este viernes 16 de febrero.

El proyecto argentino incluyó el desarrollo del magnetómetro como así también del sistema de automatización robótico para el manejo de muestras. Además, se desarrolló un sistema de tratamiento magneto-térmico de las muestras y el software asociado a todo el conjunto. “El trabajo, que concluyó exitosamente con un prototipo ya operando en Salta, se extendió cerca de un año y medio”, destaca el Correa, que es Jefe de Trabajos Prácticos del Área Ciencias del Balseiro y que colabora con la realización del Centro de Formación Continua de este instituto.

“Supongo este proyecto sirvió para contrarrestar un poco tanta ciencia fundamental, que si no estuviéramos empapados en la misma, difícilmente hubiéramos podido realizarlo”, observa Correa, que es investigador del CONICET. Su campo habitual de trabajo es el de sistemas de alta correlación electrónica, y en particular estudia el magnetismo de elementos que se llaman “tierras raras” en la tabla periódica además de trabajar con sistemas semimetálicos. Ante la consulta de qué es lo que más le gusta de la Física, Correa responde: “Mi mayor satisfacción, incluso más allá de la Física, es poder entender, asimilar y trasmitir algo”.

Combustibles nucleares

oscar nalin WEBOscar Nalín, Magíster en Ingeniería por el Instituto Balseiro, recibió la segunda Mención del concurso organizado por la División Industria y Tecnología de la Asociación Física Argentina (AFA). El joven se desempeña en la Gerencia Ingeniería Nuclear del Centro Atómico Bariloche, de la CNEA.

El proyecto distinguido se titula “Optimización de Elementos Combustibles” y fue desarrollado por el Laboratorio de Termohidráulica del Centro Atómico Bariloche. “En este laboratorio se ha desarrollado una técnica experimental novedosa que permitirá mejorar el rendimiento de los combustibles nucleares. Esto es, producir mayor potencia manteniendo los márgenes de seguridad”, describe Nalín, que participó del proyecto. Y agrega: “Es un caso donde se hace uso de ciencias básicas para su aplicación directa en la industria”.

“Este desarrollo aportará de forma positiva y tangible a problemáticas actuales de nuestro país, aumentando la capacidad de producción de energía eléctrica y disminuyendo la emisión de gases de efecto invernadero”, detalla el joven ingeniero. Y explica que el proyecto es un trabajo multidisciplinario, en la que han participado diversas áreas.

“Entre otras áreas participantes se puede mencionar el gran soporte de la división taller, así como la participación de científicos especialistas en la temática. El documento que fue evaluado por para el premio de la AFA es mi tesis de maestría”, agrega Nalín, que se recibió de Ingeniero Mecánico en el Balseiro en 2011 y que en la actualidad además de ser egresado de posgrado da clases en este instituto.

En la actualidad, Nalín forma parte de un proyecto de investigación que está basado en el uso de esta técnica desarrollada en el Laboratorio de Termohidráulica. “Vamos a generar al menos dos tesis doctorales vinculadas con la temática de optimización de elementos combustibles para reactores nucleares de potencia”, adelanta el profesional. Ante la consulta de qué es lo que más le gusta de la Ingeniería, el profesional responde que ser ingeniero le ayuda a enfrentar desafíos de distintos ámbitos, no sólo el científico-tecnológico.

En las aulas y los laboratorios del Instituto Balseiro y del Centro Atómico Bariloche, muchos otros proyectos de Investigación y Desarrollo avanzan en silencio de la mano de docentes y estudiantes. Será cuestión de tiempo ir contando un poco más sobre los mismos.

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Área de Comunicación Institucional del 
Instituto Balseiro. 
San Carlos de Bariloche, 13/02/2019
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