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Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares

Ciencia y Tecnología a servício de la vida

Quienes Somos ...

Centro de Ingeniería Nuclear del IPEN/CNEN-SP

El Centro de Ingeniería Nuclear (CEN) responde al Consejo Técnico Administrativo del IPEN (Superintendencia y Directivas). La organización del CEN está compuesta por una Gerencia y tres Gerencias Adjuntas (Coordinación de Proyectos, Investigación y Tecnología y Operación del Reactor IPEN/MB-01). El CEN aún cuenta con dos asesorías (Apoyo Administrativo y Gestión de la Calidad), 1 Consejo Consultivo (indicado por la gerencia del CEN) y 1 Comité de Seguridad para el reactor de investigación IPEN/MB-01. Hay también el Consejo Deliberativo compuesto por 11 miembros, elegidos entre los servidores del CEN, y a quien compete proponer políticas a la gerencia en el establecimiento de acciones administrativas que vengan a impactar el Plan de Negocios a medio y largo plazo.

Macro Procesos


Investigación & Desarrollo: dirigido a la coordinación de proyectos de investigación y desarrollo teórico y experimental;
Servicios Tecnológicos: dirigido a la coordinación de actividades relacionadas a las sociedades, convenios, proyectos y servicios de clientes del CEN;
Capacitación y Entrenamiento: Dirigido a la formación técnica y profesional para el área nuclear y actividades relacionadas a la enseñanza de graduación, postgrado y formación de recursos humanos.

Las áreas de actuación son responsables por las actividades técnicas y búsqueda de excelencia, buscando continuamente el desarrollo de investigaciones y servicios tecnológicos actualizados y confiables. Las asesorías de Apoyo a la Gestión de la Calidad y Apoyo Administrativo asesoran a la gerencia y actúa en articulación con todo el CEN. El Comité de Seguridad responde por la seguridad física y por la seguridad del reactor de investigación IPEN/MB-01.

Estructura técnico administrativa del Centro de Ingeniería Nuclear

Para la realización de sus actividades el CEN dispone de programas computacionales, infraestructura de laboratorios, aparatos especializados e instalaciones de edificios apropiadas. Dentro de esta infraestructura se puede citar a los laboratorios: Reactor de investigación IPEN-MB/01 (Unidad Crítica), Laboratorio de Calibración de Instrumentos, Laboratorio de Termo hidráulica, Laboratorio de Caracterización de Combustible Irradiado, y Laboratorio de Experimentación Nuclear.

Investigación y Desarrollo


El CEN tiene desarrollado dentro de su cuerpo técnico de investigadores, tecnólogos e ingenieros una serie de líneas de investigación con aplicación directa en los aspectos de proyecto, análisis de sistemas de ingeniería nuclear y convencional, seguridad de reactores de potencia y de reactores innovadores, y en el desarrollo de elementos combustibles instrumentados.

La descripción detallada de cada una de las actividades de P&D en el CEN está accesible en el link Lo que Hacemos - Áreas de Investigación.

La relación de algunas líneas de investigación desarrolladas, y que permite a los alumnos del programa de postgrado del Ipen desarrollaren sus programas de maestría y doctorado, son presentados en seguida por el área de especialidad:

Física de Reactores


  • • Desarrollo de dispositivos e instrumentación para testes físicos de partida de reactores nucleares;
  • • Experimentos utilizando el reactor de investigación de potencia cero IPEN/MB-01 para aplicación en proyectos de reactores nucleares.

Termo hidráulica y Análisis de Accidentes


  • • Análisis térmico e hidráulica de sistemas, ciclos y componentes;
  • • Mecánica de los fluidos computacionales aplicada a instalaciones nucleares.
  • • Análisis de accidentes en plantas nucleares

Mecánica Estructural


  • • Análisis estructural e evaluación de integridad estructural de componentes de reactores nucleares.

Ingeniería del Combustible Nuclear


  • • Testes de irradiación de combustibles y materiales estructurales de reactores nucleares;
  • • Calificación de combustible para reactores nucleares;
  • • Desarrollo de proyecto mecánico de elementos combustibles, componentes y Dispositivos del núcleo de reactores de pesquisa;
  • • Desarrollo de códigos computacionales para análisis estructural y desempeño de los elementos combustibles en reactores de potencia;

Análisis Probabilística de Seguridad e Integración de Sistemas


  • • Análisis de seguridad de reactores e instalaciones del ciclo nuclear.
  • • Análisis probabilística y confiabilidad de sistemas y riscos de instalaciones

Control, Monitoreo y Diagnóstico


  • • Gestión de la vida de componentes de reactores nucleares;
  • • Automación e instrumentación de sistemas nucleares;
  • • Análisis de sistemas eléctricos, aparatos y componentes de reactores nucleares;
  • • Monitoreo y diagnóstico de sistemas y aparatos de plantas nucleares.

Productos y Servicios Tecnológicos


A lo largo de décadas el CEN tuvo realizaciones en muchos campos. La cartela de productos y servicios refleja a esta experiencia. Estos productos y servicios son organizados por áreas técnicas. El CEN busca satisfacer a las nuevas necesidades del área nuclear que se sofistican y llevan a la ampliación del conjunto de servicios ofertados

La relación y descripción detallada de cada uno de los servicios del CEN está accesible en el link Lo qué Hacemos - Productos y Servicios.

La relación de algunos productos y servicios que el CEN oferta al mercado son presentados en seguida por el área de especialidad:

Física de Reactores


  • • Análisis de neutrones de reactores:
  • • Análisis y teste de blindaje para instalaciones nucleares y radiactivas;
  • • Análisis de criticidad de aparatos en instalaciones nucleares;
  • • Cálculo de quema de elementos combustibles de reactores (burn-up);
  • • Acompañamiento y planeación de configuraciones de núcleo del reactor de investigación;
  • • Cálculo de reactividad de muestras experimentales;
  • • Caracterización neutrónica en canales de irradiación de reactores de investigación.
  • • Entrenamiento de operadores de reactores nucleares;
  • • Medidas de reactividad en núcleo de reactores;
  • • Técnicas de medidas no destructivas aplicadas a salvaguardas de materiales nucleares.
  • • Curso Introductorio en Operación de Reactores Nucleares de Investigación para entrenamiento y reentrenamiento de operadores de reactores;

Termo hidráulica


  • • Análisis termo hidráulica de sistemas y componentes de reactores e instalaciones térmicas;
  • • Análisis y ejecución de experimentos de investigación y desarrollo relacionados a los procesos térmicos, hidráulicos y con la química del agua de los reactores e instalaciones térmicas;
  • • Análisis de concepción (memoriales descriptivos y de cálculo, balances de masa y energía de componentes y sistemas térmicos e hidráulicos de reactores e instalaciones térmicas;
  • • Desarrollo de cartela de componentes y sistemas térmicos e hidráulicos de reactores e instalaciones térmicas;
  • • Especificaciones de sistemas para tratamiento del agua, especificación de técnicas de análisis del agua, análisis y verificación de manuales de procedimientos de sistemas de tratamiento del agua y proyecto de laboratorios para el control de calidad del agua de circuitos de refrigeración;
  • • Elaboración de estudios de meteorología y dispersión atmosférica para licenciamiento de instalaciones de reactores, del ciclo del combustible nuclear e instalaciones convencionales;
  • • Elaboración de estudios de diagnóstico ambiental;
  • • Análisis de accidentes en instalaciones nucleares;
  • • Desarrollo y aplicaciones de redes neurales artificiales para control, monitoreo y estudio de comportamiento de sistemas;

Mecánica Estructural


  • • Análisis de equipos mecánicos, tuberías y soportes utilizando códigos y normas como (ASME BPV CODE);
  • • Desarrollo de modelos numéricos para análisis especializado de equipos mecánicos, tuberías y soportes;
  • • Análisis estructurales considerando efectos transitorios y dinámicos;
  • • Análisis estructurales considerando no linealidades geométricas y/o de materiales
  • • Análisis térmicas y termo mecánicas;
  • • Análisis con campos acoplados;
  • • Especificaciones técnicas de equipos mecánicos, tuberías y soportes;
  • • Evaluación de fatiga en componentes mecánicos;
  • • Inspección de componentes, tuberías y soportes;
  • • Evaluación de la vida residual y de extensión de vida de componentes mecánicos;
  • • Evaluación de la integridad estructural de componentes mecánicos agrietados;
  • • Calificación sísmica de estructuras y componentes;
  • • Aplicación de la Mecánica de la Fractura Probabilística en la evaluación de integridad de compuestos mecánicos como tubos de generador de vapor;

Ingeniería del Combustible


  • • Análisis mecánica y especificación técnica del elemento combustible y otros elementos de Reactores de potencia y de reactores de investigación;
  • • Análisis de desempeño del elemento combustible para diversas condiciones operacionales del reactor;
  • • Análisis de tensiones del elemento combustible;
  • • Experimentos pre irradiación para calificación de métodos de análisis y/o componentes y conjuntos del elemento combustible;
  • • Experimentos de irradiación de mini placas combustibles en el reactor IEA-R1;
  • • Métodos de análisis no destructivo de elementos combustibles irradiados en piscina de almacenamiento;
  • • Estudios teóricos de daños de la radiación en materiales estructurales;
  • • Análisis sistémica de causa raíz de fracaso de combustibles;
  • • Análisis teórico y experimental de desempeño de combustibles facasados operando en el reactor o en la piscina de almacenamiento;
  • • Calificación bajo irradiación de los combustibles del reactor IEA-R1;
  • • Ingeniería de irradiadores utilizados en el núcleo del reactor IEA-R1;
  • • Inspecciones visuales de elementos combustibles de reactores nucleares;
  • • Análisis de opciones de almacenamiento temporario de combustibles quemados de reactores de investigación;

Análisis Probabilística de Seguridad e Integración de Sistemas


  • • Desarrollo de proyectos de sistemas, utilizando metodología estructurada "plant engineering”;
  • • Análisis de consistencia y revisiones de proyectos, se fundamentando en la comparación con los criterios del proyecto y de aceptación;
  • • Elaboración de documentos específicos: especificaciones técnicas, memoriales de cálculo de equipos e instrumentos, diagrama de flujo de ingeniería, diagramas lógicos y funcionales, unifilares, isométricos y plantas de locación de equipos;
  • • Análisis de los parámetros funcionales del proyecto de equipos mecánicos estacionarios y rotativos, instrumentos y equipos eléctricos;
  • • Automación de plantas de procesos;
  • • Análisis de sistemas y calificación de equipos eléctricos;
  • • Desarrollo de suministradores e inspecciones de fabricación y "procurement” de ítems específicos, equipos eléctrico mecánicos e instrumentos;
  • • Elaboración de rutinas y asesoramiento de inspecciones en servicio;
  • • Desarrollo de rutinas e instrucciones para poner en marcha, acompañamiento de testes de partida y levantamiento de pendencias de montaje y operación (punch list);
  • • Elaboración de manuales de operación y descripciones operacionales de sistemas;
  • • Desarrollo de análisis de modos de fracasos y efectos de sistemas importantes para la seguridad;
  • • Desarrollos de análisis de confiabilidad de sistemas;
  • • Desarrollo de análisis probabilísticas de seguridad – APS de instalaciones;
  • • Elaboración de Programas de Mejora de la Cultura de Seguridad: Evaluación y Planeamiento;
  • • Evaluación de la Confiabilidad Humana en Instalaciones Nucleares e Industriales;
  • • Identificación de peligros en instalaciones industriales por medio de las siguientes técnicas de análisis: HazOp (Hazard and Operability), modos de fracaso, efectos y criticidad (AMFEC), árbol de fracasos (AAF), análisis preliminar de peligro y técnica what–if;
  • • Análisis de consecuencias de accidentes en sistemas e instalaciones: incendios, explosiones y liberaciones tóxicas
  • • Análisis de confiabilidad de plantas de cogeneración;

Instrumentación, Monitoreo y Diagnóstico


  • • Medida de tiempo de respuesta de sensores y actuadores de proceso;
  • • Desarrollo de instrumentos especiales para investigación;
  • • Desarrollo de sistemas de instrumentación y control;

 

 

Versão para língua espanhola: André Luiz da Paz, 2016