El Primer Concurso Nacional a las Mejores Tesis de Ingeniería del País —impulsado por la empresa INVAP— premió en la categoría Maestría el trabajo del mendocino Sebastián Calvera López, ingeniero mecánico y magíster en ingeniería del Instituto Balseiro (IB).

Este certamen federal busca reconocer el talento argentino en investigaciones y proyectos innovadores de aplicación real en áreas estratégicas para el desarrollo del país.  

Revisión de diseño, caracterización y simulación de un equipo para el proceso de separación y captura de hidrógeno en la producción de radioisótopos es el nombre de la tesis que el jurado ponderó como “consistente y de relevancia económica”.

El trabajo presenta el diseño y empleo de un sistema para la separación y captura del hidrógeno generado en la producción de radioisótopos en la planta de la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA) del Centro Atómico Ezeiza (CAE).

Los radioisótopos son productos de origen nuclear que tienen diferentes aplicaciones, ya sea en el campo del tratamiento de alimentos, materiales o bien para medicina nuclear.

Mediante un exhaustivo y sistemático trabajo experimental y de simulación, Calvera López plantea el diseño y aplicación de este método para hacer más eficiente la separación del hidrógeno, generado a partir de la producción de Molibdeno 99 del resto de gases y productos de fisión. La demostración de este sistema permite aumentar la capacidad de producción de radioisótopos al ahorrar espacio de almacenamiento de gases en las plantas de producción, a la vez que disminuir considerablemente las instancias de venteo a la atmósfera. Por eso, la contribución del ingeniero mendocino resulta de gran relevancia económica y ambiental.

La palabra del premiado

Desde hace 40 años, la CNEA produce dentro de sus instalaciones radioisótopos tanto para consumo interno del país como para exportación. Para el marco del proyecto con el que ganó el concurso, Calvera López estuvo trabajando con la planta del CAE que produce radioisótopos para medicina nuclear. “En particular son radioisótopos que sirven como trazadores en procedimientos de diagnóstico por imágenes” señaló.

El proyecto es su tesis de maestría en Ingeniería —dirigida por Emiliano Borzone y Gabriel Meyer— y la desarrolló junto con el Grupo de Físico-Química de Materiales del Centro Atómico Bariloche (CAB). “Son quienes desde hace ya algunos años iniciaron el proyecto junto con el personal de la planta de Ezeiza. Mi tesis queda enmarcada dentro de este proyecto y es una parte”, precisó. 

La tesis de Calvera López trata sobre la revisión completa del diseño del equipo (diferentes escenarios de operación, análisis de confiabilidad, componentes, posibles fallas), la caracterización de sus diferentes componentes y una simulación para modelar el comportamiento de estos componentes y del conjunto, lo que permite no sólo validar lo que está diseñado, sino optimizar ciertas variables de operación.  

“El proceso de producción de radioisótopos tiene diferentes etapas. Durante una de ellas, se genera como residuo una mezcla de gases. Esta mezcla tiene muchos gases que radiológicamente son inertes y tiene trazas de especies radioactivas mezcladas. Esta mezcla no la podes ventear directamente a la atmósfera una vez que se produce, porque la carga radiológica que tiene es muy alta, entonces necesitas almacenarla para que decaiga antes de poder ventearla”, detalló el mendocino.

“Ahora bien —continuó—de esa mezcla de gases, más del 98% de los componentes no son especies radioactivas. Entonces vos a priori podrías plantear: si yo puedo separar estas especies, solo voy a tener que almacenar las especies radiactivas, lo cual aumenta mi capacidad efectiva de almacenamiento. Eso permite almacenar más gas y almacenarlo más tiempo, lo que reduce la carga radiológica”.

“De la mezcla de gases, el 98% es hidrógeno, el resto son otras especies y hay trazas de especies radiactivas en un porcentaje muy chico. El equipo es una máquina que usa dos tecnologías para poder separar el hidrógeno del resto de la mezcla. Por un lado, se utilizan membranas que es como filtrarlo y, por otro, unos materiales que se llaman hidruros que permiten capturar el hidrógeno y formar una fase sólida que ocupa menos volumen”, concluyó.

Un certamen inédito

También fue premiada en la categoría Doctorados de Ingeniería otra graduada del Instituto Balseiro, la doctora ingeniera Afra Fernández Zuvich, por su trabajo titulado Desarrollo y optimización de la síntesis sol-gel, y modelado neutrónico de materiales combustibles con absorbentes quemables. Aplicaciones a otros materiales nucleares. 

Para poner en valor la investigación con aplicación en el universo de la ingeniería con pluralidad de miradas, el INVAP distinguió trabajos de ingeniería electrónica e ingeniería mecánica, con fuerte impacto en el desarrollo para la industria nacional.

En esta primera edición se presentaron 139 tesis, de 16 provincias, y se entregan 2,5 millones de pesos en premios para las tesis ganadoras. La ceremonia tendrá lugar el lunes 25 de septiembre, a las 11, en el Centro Cultural de la Ciencia (CABA).