En un avance de gran relevancia para la formación científico-tecnológica de vanguardia, un equipo de estudiantes del Instituto Balseiro —con sede en la ciudad de San Carlos de Bariloche, Río Negro— completó con éxito las primeras pruebas experimentales de una fuente fría de neutrones en las instalaciones del reactor RA-6, operado por la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA).
El logro, de características inéditas para el sistema académico nacional, fue coordinado de forma conjunta por alumnos, docentes y personal de soporte técnico del instituto en el marco de la materia Laboratorio de Ingeniería II, correspondiente al quinto año de la carrera de Ingeniería Nuclear. La iniciativa permitió dar un salto cualitativo al pasar de las simulaciones computacionales puras a la validación empírica en un entorno de operación real y con un uso eficiente de los recursos de laboratorio disponibles.
¿Qué es una fuente fría y cómo funciona?
En el universo de la física nuclear, los neutrones generados en el núcleo de un reactor emergen con niveles de energía y velocidad sumamente elevados (neutrones calientes o térmicos). Para poder utilizarlos en investigaciones microscópicas de alta precisión, se requiere acoplar dispositivos denominados fuentes frías, cuya función primordial es deprimir la velocidad de las partículas.
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El mecanismo criogénico: El procedimiento físico consiste en hacer atravesar el flujo de neutrones por un medio moderador que se encuentra a temperaturas criogénicas extremas, habitualmente compuesto por deuterio o hidrógeno líquidos.
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El efecto científico: Al colisionar con este moderador ultrafrío, los neutrones pierden energía cinética y aumentan su longitud de onda. Al ralentizarse y carecer de carga eléctrica, se transforman en herramientas perfectas para penetrar en profundidad diversos materiales sin alterar su estructura, permitiendo estudiar a escala atómica y molecular sistemas complejos como proteínas, polímeros y materiales magnéticos.
Semillero de profesionales para el megaproyecto del reactor RA-10
Más allá de consolidarse como la primera fuente fría de neutrones de la Argentina destinada con exclusividad a fines didácticos y de experimentación interna, el ensayo guarda una correlación directa y estratégica con la obra civil y nuclear de mayor envergadura que lleva adelante el país: el reactor multipropósito RA-10.
La experiencia en el RA-6 sirvió para que la próxima camada de ingenieros nucleares se familiarice de forma práctica con las tecnologías de fluidos e ingeniería criogénica que estructurarán al RA-10. Recientemente, ese futuro reactor nacional incorporó su "caja fría", un componente metalúrgico crítico para su propio sistema de moderación.
De acuerdo con la ingeniería de diseño del bloque RA-10, los neutrones serán enfriados masivamente a través de deuterio líquido para luego ser guiados por canales especiales hacia las instalaciones del Laboratorio Argentino de Haces de Neutrones (LAHN), una infraestructura que posicionará a la Patagonia argentina como el polo de investigación en materiales, física, química y biología molecular más avanzado de América Latina.