Reactor australiano de agua liviana en pileta abierta
# Reactor australiano de agua liviana en pileta abierta

El reactor australiano de agua liviana en pileta abierta (OPAL, por su sigla en idioma inglés) es un reactor multipropósito de 20 MW que oficialmente empezó a funcionar en abril de 2007, en el Centro de Investigación de ANSTO en Lucas Heights, cerca de Sídney, Australia, y que es el reemplazo del HIFAR, antiguo reactor de origen británico.

## Historia

La empresa argentina INVAP fue responsable de la provisión del reactor mediante un contrato llave en mano, sus responsabilidades incluyeron el diseño, construcción y puesta en marcha de la planta y todos sus sistemas. Para ello, INVAP ganó una licitación internacional en la que compitió con las empresas AECL (Canadá), Framatome (Francia), Siemens (Alemania).

El reactor fue inaugurado el 20 de abril de 2007 en presencia del primer ministro John Howard y autoridades argentinas. ANSTO recibió una licencia de operación de la ARPANSA en julio de 2006. La puesta en marcha "en caliente" comenzó con la carga del combustible y el paulatino retiro de los elementos de control, hasta que el reactor alcanzó su criticidad por primera vez el 12 de agosto del 2006, y funcionó a plena potencia, el 3 de noviembre del mismo año.

## Detalles de las instalaciones

El núcleo del reactor nuclear consiste de 16 elementos combustibles de tipo placa. Los elementos combustibles están fabricados con una dispersión de polvo de siliciuro de uranio en una matriz de aluminio. El $^{235}U$ es el isótopo que se utiliza como combustible nuclear. El uranio en el combustible está enriquecido al 19.7%, es decir, es combustible de bajo enriquecimiento. El núcleo del reactor se encuentra bajo 10 metros de agua en una pileta abierta. Agua desmineralizada (normal $H_2O)$ se utiliza como refrigerante y moderador y reflector axial mientras que agua $pesada(D_2O)$ se utiliza como reflector radial de neutrones. El agua pesada se encuentra contenida en un tanque que rodea el núcleo y que tiene penetraciones que permiten ubicar los materiales a irradiar. El núcleo ha sido diseñado también para poder funcionar con combustibles de Uranio-Molibdeno, un combustible que aún se encuentra en etapa de calificación, pero que proveería mayor eficiencia en la utilización del combustible nuclear.

OPAL se ha convertido en uno de los elementos centrales de las instalaciones de ANSTO, proveyendo radioisótopos y radiofármacos a toda Australia y a todo el sudeste asiático. La irradiación(incluida la transmutación neutrónica para el dopaje de silicio), el análisis por activación neutrónica y los numerosos haces de neutrones han multiplicado la capacidad y calidad australiana de investigación y producción de radioisótopos.

OPAL posee la capacidad de producir cuatro veces más radioisótopos para tratamientos en medicina nuclear en una amplia gama. El diseño incluye una fuente fría de neutrones (CNS).

Luego de un período inicial de ajuste, el OPAL ha operado y opera con una performance excelente alcanzando una disponibilidad de más de 300 días de plena potencia por año calendario, lo que lo convierte en uno de los mejores reactores de su tipo y referente mundial.

El reactor OPAL ya ha recibido siete premios en Australia.

## La Difracción de Neutrones en OPAL

El Australian Center for Neutron Scattering (ACNS) de ANSTO es un centro de investigación que utiliza neutrones provenientes del reactor OPAL para investigar propiedades de la materia y líquido. Las características y propiedades de los materiales estudiados con analizados mediante diversas técnicas que incluyen la difracción de neutrones, la reflexión de neutrones y la espectrometría de neutrones. Los diversos instrumentos con que cuenta el ACNS, sumado a las características óptimas en cuanto a intensidad y energía de los flujos de neutrones provenientes del OPAL, permiten la realización de investigaciones de primer nivel mundial. El ACNS cuenta actualmente con quince instrumentos:

* ECHIDNA – Difractómetro de Polvo de Alta Resolución
* PLATYPUS - Reflectómetro
* TAIPAN – Espectómetro Térmico de 3 ejes
* KOALA – Difractómetro Quasi Laue monocristalino
* QUOKKA – Espectrómetro por dispersión de Neutrón de Pequeño Ángulo
* WOMBAT – Difractómetro de Polvo de Alta Intensidad
* KOWARI – Difractómetro de Tensión Residual
* PELICAN – Espectrómetro de neutrones fríos de Análisis de Polarización de Tiempo de Vuelo
* SIKA – Espectrómetro de Neutrón Frío de 3 ejes
* JOEY - Difractómetro Quasi Laue por alineación de cristales
* BILBY - Espectrómetro por de tiempo de vuelo y dispersión de Neutrón de Pequeño Ángulo
* KOOKABURRA - Espectrómetro por dispersión de Neutrón de ultra Pequeño Ángulo
* DINGO - Estación de radiografía, tomografía e imágenes
* SPATZ - Reflectómetro de neutrones
* EMU - Espectrómetro de alta resolución por retrodispersión
