Las plantas de energía nuclear son algunos de los sitios de trabajo más altamente regulados y conscientes de la seguridad en el mundo. Una fuga o un accidente pueden tener serias consecuencias, y los procesos de inspección para evitar problemas requieren mucho tiempo y son costosos.

La principal preocupación del cliente es la seguridad: el personal debe seguir procesos detallados para evitar la exposición innecesaria a la radiación. Para una inspección anual de rutina de tres tanques subterráneos, los inspectores deben acceder a cada uno de ellos por una escalera. Luego pasar de áreas de dosis bajas de radiación (áreas seguras) en la parte superior de la escalera a áreas de dosis más altas (protegidas por puertas cerradas).

Métodos tradicionales: un peligro para el personal

El proceso requiere que el personal de inspección se vista con un traje completo de anticontaminación desechable antes de entrar a cada habitación, haga fotografías de varios puntos dentro del espacio para evaluar el estado de los activos y se quite la ropa anticontaminación nuevamente después de dejar cada habitación. Además del inspector, se requiere un monitor de radiación para acompañarlo, exponiendo a dos personas a la radiación durante cada inspección. Después de la inspección de 3 tanques, los conjuntos de ropa anticontaminación deben almacenarse como desechos y enviarse para su eliminación.

Además, una inspección utilizando el método tradicional significa que la planta debe reducir su producción al 20%. ¿La razón? Para que la inspección sea humanamente factible. Y por si eso no fuera suficiente, el proceso de apagado demora aproximadamente seis horas (medio turno) para llevarse a cabo de manera segura. A ese proceso hay que agregarle otras seis horas que se utilizan para recuperar la energía lentamente después de la inspección.

La inspección en sí es un proceso difícil. Para empezar, se envía a una persona con una linterna. Esa persona y el monitor de radiación requerido podrían recibir hasta 250 milirem (2’500 µSv) de radiación. ¿Qué significa esto? Significa aproximadamente el 10% del límite anual de exposición a la radiación, durante una inspección de 1-2 minutos del interior del edificio del reactor, incluso con la reducción de potencia. El tiempo de exposición aumenta por el tiempo que lleva ingresar al espacio y subir las escaleras para llegar a áreas críticas.

Entonces, ¿son los drones una solución a las inspecciones de plantas nucleares?

La respuesta es un contundente SÍ. De hecho, los drones en inspecciones de plantas nucleares marcaron un antes y un después. Y es que la tecnología RPA es capaz de detectar fugas extremadamente sensibles. Además, ahorras tiempo en cada inspección: de 1,5 horas a 15 minutos aproximadamente, y también dinero: 456.000 dólares en un solo uso. Pero lo mejor de todo es que los drones en inspecciones de plantas nucleares reducen la exposición a la radiación hasta un 10%.

Pero, ¿cómo se hacen las inspecciones de plantas nucleares con drones? Lo primero es preparar adecuadamente el dron y tomar todas las medidas de seguridad. Luego los operadores pilotan el dispositivo por la escalera hacia las habitaciones mientras permanecen arriba en un área de baja radiación. El dron vuela dentro de la habitación durante aproximadamente 1 minuto, haciendo un vídeo panorámico de todo el espacio para una evaluación posterior. Un operador recupera el dron en la parte superior de la escalera usando solo un guante para protegerse contra la posible contaminación.

En la segunda misión, el inspector vuela el RPA dentro del edificio del reactor para investigar la sospecha de fuga ubicada a 20 pies (6 metros) del suelo en la parte superior de un tanque mientras permanece en un área de menor riesgo. El dron vuela durante unos 10 minutos y graba un vídeo de la válvula crítica. Esta será evaluada posteriormente por un equipo de inspectores y gerentes. El dispositivo llega a lugares estrechos o confinados.

Recopilación de datos

El siguiente paso a la inspección es la recopilación de datos. En este punto, los obtenidos en un vuelo de un minuto de las salas de tanques eran más completos que los recopilados por los métodos tradicionales. ¿Y lo mejor de todo? El uso del dron evitaba la necesidad de enviar personal a un área de alto riesgo. El equipo de inspección no tuvo que usar ropa anticontaminación ni bajar las escaleras. Esto redujo la inversión de tiempo total para inspeccionar tres habitaciones desde 1,5 horas hasta menos de 15 minutos.

A través de las imágenes, el equipo de inspección puede saber si existe o no una fuga, sin mencionar que proporcionan un análisis minucioso de las válvulas en la parte superior de los tanques en el edificio del reactor.

En conclusión, los drones en inspecciones de plantas nucleares son la mejor alternativa

Los drones en inspecciones de plantas nucleares no solo mejoraron los estándares de seguridad, también ahorran hasta 6 horas para el proceso de apagado, 6 horas para volver a encender y los costes asociados con la reducción de la producción durante la evaluación del edificio del reactor.

La producción de energía promedio de un reactor nuclear es de aproximadamente 24GWh por día; al precio promedio mayorista de electricidad por KWh ($ 0.12) y el precio promedio de producción por KWh ($ 0.025) un reactor nuclear genera alrededor de $ 2.3 M USD netos por día. Usando esa estimación, los ahorros generados al retener la producción completa durante aproximadamente 12 horas se acercan a $ 456,000.

Además, el uso de un dron permite dedicar más tiempo en el edificio del reactor. Pueden volar durante 10 minutos para recopilar datos y pueden realizar múltiples vuelos si el problema tuviera que investigarse más a fondo. Comparativamente, el peligro de exposición a la radiación limita las inspecciones humanas de 1 a 2 minutos. Esto representa el 10% del límite anual de exposición a la radiación.

El vídeo preciso que genera el dron hace posible que el equipo de inspección y administración del cliente obtengan información detallada sobre sus activos. La inspección de las salas de tanques por drones también ofrece al cliente ahorros en tiempo y costos de personal.

Lo más importante, el dron reduce significativamente la exposición del personal a la radiación, al tiempo que obtiene datos superiores.