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Mantenerse a una distancia segura: Reducir al mínimo la exposición a la radiación en las centrales nucleares gracias a inspecciones videoscópicas

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Central nuclear a la distancia con río en la parte frontal

Las inspecciones boroscópicas pueden desempeñar un papel decisivo en cuanto a garantizar la seguridad, la fiabilidad y el cumplimiento normativo de las operaciones de una central nuclear. Contribuyen a los esfuerzos de mantenimiento preventivo, asisten en el análisis de causas subyacentes y mantienen un alto nivel de eficiencia operacional. Para el personal que ejecuta dichas inspecciones, el tiempo y la distancia son medidas de seguridad críticas que deben respetarse para lograr un entorno de trabajo seguro y exento de niveles de radiación dañinos.
 

¿Cuáles son las directrices en cuanto a dosis de radiación para las centrales nucleares?

En el caso de los inspectores que trabajan en centrales nucleares, reducir al mínimo su exposición a las radiaciones es crucial para proteger la salud, asegurar el cumplimiento de los reglamentos y favorecer actividades de inspección seguras y efectivas. Cuando, a través de estas inspecciones, se descubre corrosión presunta o bloqueos en los conductos/recipientes a presión dentro de la zona de contención, estos deben ser tratados de inmediato para prevenir fugas accidentales de radiación. En algunos casos, el reactor requiere ser desactivado para que los trabajadores, vestidos completamente con un equipo de protección especializado, puedan llevar a cabo la inspección requerida. Sin embargo, la inspección visual remota (RVI) ofrece una alternativa a este método, la cual permite evitar paradas costosas, ahorrar tiempo y costos(es) operacionales, además de reducir el riesgo de absorción de dosis peligrosas de radiación en el caso de los trabajadores.
 

Normativa de la Comisión de Reglamentación Nuclear (NRC)

La Comisión de Reglamentación Nuclear (NRC), un órgano regulador clave, establece directrices rigurosas para monitorizar y reglamentar centrales nucleares. Este órgano regulador se asegura de que se cumplan los protocolos de seguridad para minimizar riesgos potenciales asociados a materiales y radiación nucleares. La exposición a la radiación en el lugar de trabajo está reglamentada meticulosamente en conformidad con las normas de seguridad; y, el límite de dosis de radiación anual se establece a 5 rems [0,05 siéverts (Sv)]. Para poner en contexto estas cantidades, por lo general, el promedio de la gente recibe menos de 0,003 siéverts por año a partir de fuentes de radiación natural. Los trabajadores de las centrales nucleares normalmente están expuestos a niveles inferiores a 0,01 Sv por año: un valor de umbral que se estima razonablemente seguro según las normas en vigor. Respetar estas directrices preserva un entorno seguro y controlado para aquellas personas que trabajan en dichas centrales.
 

Definición del principio ALARA

El principio ALARA (tan bajo como sea razonablemente posible) es un planteamiento fundamental a nivel de la seguridad radiológica, que hace hincapié en la necesidad de minimizar la exposición a la radiación hasta los niveles más bajos posibles sin comprometer la eficiencia de las operaciones de una central. Este principio requiere un control constante, reforzado por tecnología avanzada y procedimientos de trabajo optimizados, a fin de mantener las dosis de radiación por debajo de los límites establecidos. La tecnología de inspección visual remota progresa continuamente y proporciona una alternativa más segura para el personal de estas instalaciones, ya que favorece la ejecución de sus inspecciones a partir de una distancia correcta para minimizar el nivel de dosis de radiación efectiva anual.
 

Requisitos importantes para un videoscopio dedicado a las centrales nucleares

Inspección visual en el interior de tuberías ubicadas en áreas peligrosas con una sonda industrial de inspección visual remota

Los videoscopios o videoboroscopios industriales son herramientas de inspección avanzadas que permiten a los inspectores efectuar observaciones visuales de forma remota por medio de un equipamiento externo de cámara. Los tubos de inserción de un videoscopio permiten acceder al área de interés, mientras que la tecnología videográfica facilita el análisis del área —a partir de una distancia determinada— por medio de una pantalla. Los datos de la imagen pueden verse al instante en la pantalla y pueden almacenarse para su posterior evaluación, análisis e inclusión en informes.

Los sistemas videoscópicos IPLEX™ otorgan a los inspectores la capacidad de identificar problemas rápidamente, lo que facilita una toma de decisiones más rápida y un mantenimiento más específico y acertado. Nuestra tecnología boroscópica industrial brinda tubos de inserción durables y maniobrables que pueden navegar a través de las estructuras complejas y presentes dentro de una central. Ofrecemos los modelos IPLEX con distintas opciones de configuración y tubos de inserción dotados de múltiples diámetros y longitudes para poder adaptarse a las variadas y complejas condiciones de inspección. Por otra parte, la grabación de videos y la captura de imágenes son funciones valiosas que sirven en la documentación de los informes, ya que fundamentan con detalles completos sus inspecciones de conformidad normativa.


El tiempo y la distancia son factores importantes para determinar las condiciones de inspección. Los videoscopios que vienen equipados con un extenso tubo de inserción permiten inspeccionar visualmente áreas de difícil acceso, como los conductos de agua. Cuanto más largo es el tubo de inserción, mayor es la distancia que separa a los trabajadores de la radiación. La cuba del reactor contiene componentes cruciales para el funcionamiento de la central, pero acceder a estas áreas podría ser peligroso debido a la presencia de altos niveles de radiación. Por consiguiente, los videoscopios son empleados para inspeccionar de forma visual el interior de una cuba de reactor, como la envolvente del núcleo, los mecanismos de las barras de regulación y otros elementos críticos. Los inspectores hacen navegar el boroscopio (sonda) a distancia, graban videos y capturan imágenes al instante para evaluar la condición de estos componentes sin una intervención directa humana dentro del entorno de alta radiación.

Diseño que muestra los componentes de un reactor con agua a presión en comparación con un reactor con agua en ebullición

Ilustración de las áreas que deben inspeccionarse dentro de un reactor con agua a presión (PWR) y un reactor con agua en ebullición (BWR)

Desafortunadamente, en una exposición a la radiación, salir completamente ileso es casi imposible hasta para el mejor videoscopio. Si el tubo de inserción es usado para inspeccionar tuberías llenas de agua residual, la contaminación es inevitable y el daño material deviene una posibilidad. Cuando el equipamiento es usado en zonas de alta radiación, descontaminarlo puede considerarse, en algunos casos, demasiado costoso y peligroso para la salud de los trabajadores. En tales casos, la central puede optar por abandonar permanentemente el tubo de inserción en la zona de radiación. A pesar de ello, el tubo de inserción y el videoscopio deben ser lo suficientemente robustos para satisfacer los requisitos y las expectativas de los programas de inspección de seguridad y mantenimiento de una central nuclear. Por esa razón desarrollamos sistemas, como el videoscopio IPLEX GAir, con características que otorgan una resistencia más duradera en zonas de radiación.

La siguiente lista expone cinco maneras de cómo el sistema GAir está optimizado para inspeccionar centrales nucleares.
 

Cinco ventajas del videoscopio IPLEX™ GAir en las centrales nucleares

1. Resistencia a daños por radiación

El tubo de inserción del videoscopio IPLEX GAir ha pasado pruebas y se ha concluido que, incluso después de ser expuesto a 1,400 Gy (unidad de dosis de radiación absorbida que equivale a 100 rads), la iluminación láser y el sensor de imagen CCD siguen funcionando. Su adaptador de punta óptica con iluminación LED resulta especialmente beneficioso, ya que elimina la necesidad de usar fibras ópticas que pueden amarillecerse cuando son expuestas a radiación. Esto da como resultado una vida útil prolongada en un entorno radioactivo. Dependiendo del tipo de radiación, 1 Gy es aproximadamente igual a 1 siévert. Esto significa que el tubo de inserción puede soportar muchas más exposiciones a la radiación que los límites de seguridad establecidos para los trabajadores: cerca de 140 000 a 800 000 veces el límite de exposición anual de una persona.

2. Inspeccionar a partir de una distancia segura

El videoscopio IPLEX GAir posee un tubo de inserción extralargo que permite a los trabajadores llevar a cabo sus inspecciones a partir de una distancia más segura. El tubo de 30 metros (100 pies) puede ser introducido en las tuberías de agua contaminada dentro de la zona de contención de la radiación, y los trabajadores pueden controlarlo y maniobrarlo a distancia. Para ofrecer mayor flexibilidad, el adaptador USB de conexión LAN inalámbrica permite observar las imágenes en directo, capturar las imágenes fijas y grabar videos desde una tableta que puede ubicarse a una distancia de 15 a 20 m (de 49 a 65 pies) lejos de la unidad principal. Con un sistema de repetidor disponible comercialmente, el videoscopio IPLEX GAir puede controlarse de forma remota desde una distancia de 100 m (328 pies).

Sistema de inspección boroscópico con pantalla videográfica

3. Tubo de inserción reemplazable

El tubo de inserción reemplazable del videoscopio IPLEX GAir puede cambiarse en el lugar donde se lleva la inspección. Esto permite ahorrar tiempo y costos (Esp. costes), ya que el inspector puede llevar una sonda de repuesto y cambiarla in situ si la sonda original se contamina por causa de la radiación.

4. Óptima iluminación, contraste y exposición

La claridad de la imagen es fundamental para inspeccionar el interior de un conducto o un recipiente a distancia. El adaptador de la punta óptica del videoscopio IPLEX GAir, dotado de una iluminación LED, suministra luz clara de forma permanente, indistintamente de la longitud de la sonda. El videoscopio, conjugado con el procesamiento de imágenes WiDER™ (amplio rango dinámico extendido), brinda imágenes claras dotadas de un contraste equilibrado en toda la profundidad de campo. Asimismo, la función de exposición prolongada ayuda a los usuarios a localizar defectos fácilmente al inspeccionar espacios grandes como el recipiente del reactor.

5. Manipulación sencilla para una inspección rápida

Para maximizar la seguridad del inspector, las inspecciones en un entorno radioactivo deben completarse lo más rápido posible. Por tanto, la articulación neumática del videoscopio IPLEX GAir es consistente gracias a un compresor de aire integrado que le permite dirigir la sonda hasta el área de inspección.

Al maniobra el tubo de inserción a través de un conducto, el sensor de gravedad —albergado en la punta de la sonda— orienta automáticamente la imagen para que pueda saberse la dirección que va hacia arriba, se eviten dudas y se agilicen las inspecciones. Además, un cabezal guía en el extremo distal de la sonda facilita el paso fluido a través de los codos de tuberías, lo que aporta mayor eficiencia a su inspección.
 

Conozca nuestras soluciones videoscópicas para el equipamiento de centrales nucleares

Descubra nuestras soluciones videoscópicas IPLEX para inspeccionar el equipamiento de las centrales nucleares, como turbinas, generadores de vapor, recipientes de reactores, condensadores y tuberías, ya sea en sistemas primarios (islas nucleares) como en sistemas secundarios (islas convencionales). No dude en contactarnos para poder discutir sobre el videoscopio que mejor se adapte a sus necesidades.
 

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Gerente de producto de equipamiento RVI

En calidad de gerente de producto para equipamiento de inspección visual remota de Evident, Ryan se enfoca principalmente en innovar continuamente nuestra línea de productos RVI a fin de proporcionar soluciones inteligentes que satisfagan la demanda de las inspecciones de la industria moderna. Ryan posee una licenciatura de la Universidad de Texas, obtenida en el año 2020 en Tyler. Cuenta con una amplia experiencia que va desde el mantenimiento de centrales/plantas (dotadas de equipamiento rotativo), operaciones y medición de hidrocarburos (petróleo y gas) hasta la gestión de productos para aplicaciones de software dirigidas al sector del petróleo y gas. 

marzo 5, 2024
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