La simulación numérica, en deuda con el sector nuclear

24-10-2018 | Publicado por Joaquín Martí

En nuestra permanente búsqueda de fuentes de energía, el siglo XX fue testigo del nacimiento, crecimiento y declive de la energía nuclear. Observando esa evolución, viene a cuento la diáfora de Pascal: “Le cœur a ses raisons que la raison ne connaît point” (el corazón tiene sus razones que la razón no entiende); ciertamente las últimas décadas han presenciado desencuentros entre la política nuclear y la racionalidad en casi todo el mundo.

Este post no trae a colación la industria nuclear para profundizar en la compleja relación entre emociones y raciocinio, sino para reconocer algunas de las deudas contraídas con esa industria por el mundo en general y Principia en particular.

Cualquier actividad industrial entraña riesgos, algunos fácilmente perceptibles por nuestros sentidos, como caerse de un andamio, y otros no tanto, como la radiactividad. Además, las primeras aplicaciones de la energía nuclear no fueron precisamente pacíficas. Por estas y otras razones, es frecuente que la energía nuclear despierte una especie de terror místico, al combinar su carácter fantasmal con su enorme potencia.

Una consecuencia inevitable es la preocupación obsesiva con la seguridad; de hecho, el coste marginal de salvar una vida es varios órdenes de magnitud superior en la industria nuclear que en casi cualquier otra actividad humana.

En parte por esa obsesión con la seguridad, el sector nuclear ha financiado la generación y adquisición de conocimientos en disciplinas como la sismología, la ingeniería sísmica, la simulación estructural, los fenómenos de fatiga y rotura, la dinámica de impactos y grandes deformaciones, los flujos multifásicos, etc.; la lista de campos beneficiados por los esfuerzos e inversiones aportados por el sector nuclear a lo largo de los años es interminable.

Principia fue creada en 1979 por un grupo de ingenieros dedicados a la consultoría en mecánica aplicada y con fuerte especialización en la simulación numérica de fenómenos físicos. Quisiera recordar algunos de nuestros proyectos tempranos para la industria nuclear. Simulamos en 3D los impactos de aviones Phantom sobre las centrales nucleares alemanas. Analizamos y ayudamos a diseñar plantas con aislamiento sísmico en Sudáfrica e Irán.

Estudiamos los efectos de accidentes severos en contenciones de acero, hormigón armado y hormigón pretensado. Desarrollamos espectros específicos de emplazamiento para el análisis sísmico de las centrales nucleares británicas. Investigamos impactos de contenedores de almacenamiento y transporte de combustible gastado, impactos de elementos de combustible sobre bastidores, fenómenos de corrosión bajo tensión, etc.

También participamos en diversos programas internacionales de investigación sobre comportamiento constitutivo del hormigón, respuesta de contenciones en accidentes severos, etc. Ninguna otra industria nos hubiera financiado tanto aprendizaje.

Principia sigue ofreciendo esos servicios hoy en día. Estamos involucrados en la revisión del diseño sísmico de todas las plantas nucleares españolas, establecemos la peligrosidad sísmica de la futura central de Hinckley Point C en el Reino Unido y participamos en el diseño de las instalaciones de fusión del ITER en Francia.

A lo largo de los últimos 40 años Principia ha llevado a cabo casi un centenar de proyectos para la industria nuclear; pero muchos otros proyectos no nucleares, como evaluaciones de la peligrosidad sísmica, estudios de efectos sísmicos, análisis de impactos y explosiones, incluso cálculos de la dispersión de efluentes líquidos, han sido posibles gracias a herramientas y técnicas cuyo desarrollo inicial contó con apoyo financiero del sector nuclear.

Hoy es más frecuente distanciarse de la energía nuclear y condenarla discretamente al olvido, algo en lo que este post no tomará postura. Pero con independencia de que la industria nuclear sea o no capaz en el futuro de ofrecernos una fuente de energía limpia, fiable y competitiva, su contribución pasada a la generación de conocimientos y técnicas, no sólo para sí sino también para otras actividades industriales, es innegable y merece ser reconocida.