Al implicar un cambio de diseño significativo, las barras cromadas deben superar para su comercialización una serie de estrictos análisis de seguridad y de pruebas en central durante varios ciclos de operación. Estas pruebas se realizan sobre unos prototipos con un número limitado de barras cromadas que también han de someterse a una evaluación de seguridad. ENUSA participa con Westinghouse en la verificación de los criterios de diseño termohidráulico para los prototipos destinados a centrales belgas y francesas y el objetivo de este trabajo es presentar algunos de los aspectos principales de esta evaluación.
Utilizando ensayos de verificación del límite de ebullición nucleada realizados específicamente para este tipo de barras se ha comprobado que el cromado no reduce el flujo crítico que se obtiene con barras estándar. De este modo se garantiza que las correlaciones establecidas para estas barras estándar también se pueden aplicar a las barras cromadas. Pero el análisis debe ser completado con una evaluación de los efectos derivados de los pequeños cambios geométricos debidos a la fina capa de cromo. Para ello se han hecho los cambios pertinentes en una entrada típica de un código de subcanal, obteniéndose resultados que muestran una respuesta al cambio pero que están lejos de comprometer los límites de diseño. Sin embargo, debido a la pequeña magnitud de los cambios simulados, no es evidente que el código de subcanal esté dando la respuesta adecuada, pues podría ocurrir que el resultado obtenido se debiese más bien a un efecto numérico. Por ello, siguiendo una máxima del gran físico John Archibald Wheeler que, en una aparente paradoja, exhortaba a no hacer nunca un cálculo si no se conocía previamente el resultado, se ha complementado el análisis con una evaluación específica de los cambios con modelos simplificados desarrollados al efecto. Esta evaluación ha corroborado que la respuesta del código de subcanal utilizado con el modelo de núcleo asociado reproduce en el sentido y la magnitud esperados el efecto de los cambios geométricos debidos a la capa de cromo. Los resultados obtenidos confirman la seguridad de los elementos con barras cromadas que se usarán como prototipos para pruebas en central y también la validez de los modelos de diseño para su análisis.
La incorporación final de las barras cromadas en la operación normal de las centrales nucleares está supeditada al buen resultado de la operación de los prototipos en central. Sin embargo, ya se han iniciado algunos programas de prueba y las inspecciones realizadas confirman el excelente comportamiento de las barras cromadas ya que presentan un aspecto prácticamente indistinguible del que tenían en el combustible fresco. Además, los ensayos del límite de ebullición nucleada considerados también han permitido constatar la mayor resistencia a condiciones térmicas adversas de las barras cromadas, confirmando sus ventajas, lo que anticipa unos beneficios en seguridad que incluso podrían permitir una redefinición de los criterios de diseño futuros sobre bases menos restrictivas.
