Extensión de vida de las estructuras de hormigón en centrales nucleares

Estos años se está alcanzando el final del periodo inicial de operación de las centrales nucleares españolas, y se trabaja para su renovación de licencia que les permita seguir funcionando de manera segura y eficiente a largo plazo. Las grandes infraestructuras como las centrales nucleares llevan asociadas la necesidad de verificar el estado de determinados componentes y estructuras de cara a asegurar su integridad y vida útil. Entre los elementos de obra civil a verificar se encuentran las estructuras de hormigón, que se pueden clasificar de la siguiente manera:

• Estructuras críticas:
  • Edificio de contención (muro biológico).
  • Estructuras de apoyo de vasija.
  • Cimientos y estructuras subterráneas.
  • Edificio de la piscina de combustible.
• Estructuras secundarias:
  • Edificio de turbina.
  • Edificios auxiliares.
  • Estructuras de toma.
  • Torres de refrigeración.

Hoy en día, se está elaborando la normativa específica para el mantenimiento de estructuras de hormigón en centrales nucleares en base a la experiencia operativa de las instalaciones con mayor vida de operación, pero ya se prevé la necesidad de desarrollar métodos de inspección que sean capaces identificar un hormigón en perfecto estado para determinar su aptitud y ampliar su vida útil; o para detectar posibles discontinuidades, controlarlas y evaluarlas tras su reparación.

En esa línea se trabaja en el desarrollo de nuevos métodos de Ensayos No Destructivos (END). Estos son una rama de la ciencia de los materiales que utiliza técnicas no invasivas para determinar la integridad de multitud de componentes, como del hormigón (bien sea del componente individual componente o de la estructura completa), además de permitir medir ciertas características de estos.

El método y la técnica más adecuada mediante la que llevar a cabo una inspección se selecciona en función del objetivo de la misma, defectología típica del componente, características de la estructura y condiciones de la propia inspección. En el campo de la inspección de estructuras de obra civil, de modo general, los métodos físicos se emplean para estudiar la matriz de cemento y mortero y para obtener información acerca de la posición y estado de la estructura metálica de refuerzo; mientras que los métodos químicos, magnéticos y eléctricos se utilizan para estudiar el estado de degradación de las armaduras metálicas. De esta forma se pueden recoger en 4 grupos los objetivos o alcances de las técnicas de END para la inspección de estructuras de hormigón en centrales nucleares:

• Localización de las armaduras de refuerzo y comprobación del espesor de su recubrimiento.
• Localización de tendones y comprobación del estado de la lechada.
• Determinación del estado de la matriz y la corrosión de la armadura metálica.
• Detección de grietas, huecos, inclusiones y delaminaciones en la matriz de la estructura.

De esta forma, y en base a la experiencia operativa de cada planta y bajo supervisión del Consejo de Seguridad Nuclear, se elaboran los planes de inspección de determinadas estructuras para verificar su integridad de cara a la extensión de vida de las centrales nucleares españolas.