Entrevista a Jesús Ruiz, profesor titular del Departamento de Ciencia de Materiales de la ETSI de Caminos, Canales y Puertos de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) y miembro del programa ESTRUMAT. En la actualidad, dirige el proyecto "Rotura por impactos de baja velocidad en vainas de combustible nuclear fragilizadas por hidruros", que financian ENUSA Industrias Avanzadas SA, ENRESA y el Consejo de Seguridad Nuclear.

Durante más de 23 años, este profesor titular del Departamento de Ciencia de Materiales de la ETSI de Caminos, Canales y Puertos de la Universidad Politécnica de Madrid, y miembro del programa ESTRUMAT ha desarrollado una actividad investigadora centrada en el campo de las propiedades mecánicas y en rotura de los materiales, que le ha llevado a participar en 22 proyectos de investigación y a publicar más de 35 artículos en revistas científicas. Jesús Ruiz Hervías, director del proyecto "Rotura por impactos de baja velocidad en vainas de combustible nuclear fragilizadas por hidruros", explica la génesis de este estudio y ofrece su visión acerca de la energía nuclear, considerada hoy en día como una de las alternativas más limpias.

1.- ¿En qué consiste este proyecto de investigación que han desarrollado en colaboración con el CSN, ENUSA y ENRESA?

El proyecto trata de evaluar y caracterizar el comportamiento mecánico de las vainas de combustible nuclear, en cuanto a su integridad estructural remanente, en condiciones de transporte y almacenamiento temporal en seco. Lo que vamos a estudiar es si esas vainas se comportan adecuadamente y mantienen su integridad cuando se depositan en el almacén temporal de residuos que se va a construir.

2.- ¿Qué características tienen las vainas de combustible nuclear? ¿Es un material seguro?

Las vainas de combustible nuclear, son unos tubos que presentan unas dimensiones de unos 10 mm de diámetro, similares a las de un bolígrafo, una pared de unos 0,5 mm de espesor y cerca de 4 metros de longitud.

Los procedimientos de operación, manipulación y fabricación hacen que sean perfectamente seguras y están sometidas a múltiples inspecciones para garantizar la seguridad en todas las etapas del ciclo de combustible.

3.- ¿Qué importancia tienen los materiales que se utilizan para fabricar las vainas de combustible nuclear?

Las vainas contienen el combustible nuclear, concentrado en unas pastillas de oxido de uranio que están en su interior. Por ello, es esencial que las vainas actúen como la primera barrera del combustible nuclear para asegurar esa integridad durante todo el ciclo: desde que las vainas se introducen en el reactor, hasta que se retiran para introducirlas en las piscinas de la central y después al almacén del combustible gastado, incluyendo su transporte. Es necesario que el material que forma las vainas sea capaz de mantener la integridad en todo este proceso.

4.- ¿Qué opinión tiene respecto a la colaboración empresa-universidad en este campo?

Nosotros somos universitarios y estamos financiados por dinero público, cuyo destino es servir a la sociedad. Tenemos que ayudar a las empresas de nuestro país para que aumenten las capacidades tecnológicas y de investigación. En un tiempo de crisis económica como la actual, en el que tanto se habla de cambiar el modelo productivo por uno basado en el conocimiento, el papel de las universidades es esencial. En un primer momento, nosotros establecimos una colaboración con ENUSA, ENRESA y el Consejo de Seguridad Nuclear, a través de un proyecto de investigación financiado por el Ministerio de Educación y Ciencia en el plan nacional de I+D para la energía. Los resultados de este proyecto fueron muy satisfactorios. Después ENUSA, ENRESA y el Consejo se comprometieron a financiar durante 4 años más otro proyecto de investigación en este campo.

5.- ¿Cuáles son los retos futuros para los materiales que se emplean para la fabricación de vainas de combustible nuclear?

Hay muchos retos. Uno de los esenciales es aumentar los ciclos de operación que los materiales pueden soportar. Tenemos que tener en cuenta que, aún cuando los límites de seguridad son altísimos, estamos muy lejos de incumplir esos límites de seguridad que impone la normativa y el regulador. Por lo tanto hay mucha energía disponible en ese uranio que se ha quemado y que se podría seguir utilizando. En ese punto, un reto esencial que se nos plantea es intentar encontrar materiales que nos permitan someter el combustible a mayores ciclos de operación y que mantengan su integridad estructural con los mismos parámetros de seguridad, sobre todo en lo que respecta al transporte y almacenamiento en seco en nuestro caso. Con eso conseguimos dos cosas, aumentar la rentabilidad de la operación y también disminuir el inventario de combustible gastado.

6. - ¿Cuál es la situación de España respecto a la investigación en este campo?

En España hay grupos de investigación realmente punteros, de referencia a nivel mundial y que colaboran con instituciones y universidades de todo el mundo. Cuando nosotros hemos presentado nuestros resultados en foros científicos de todo el mundo, hemos tenido una aceptación muy satisfactoria. Actualmente estamos en vías de colaboración con grupos de investigación en Japón, Suecia y Francia.

7.- A partir de su experiencia en la caracterización de estos materiales ¿podríamos considerar segura la energía nuclear?

En lo que a nosotros nos concierne, los controles que se utilizan en la fabricación de estos elementos y que realiza ENUSA, una de las empresas que financia el proyecto, son exhaustivos. Por ello las vainas de combustible de nuclear son perfectamente seguras.

8.- ¿Qué piensa acerca del futuro de la energía nuclear en España?

España tiene la capacidad científica y tecnológica necesaria para construir centrales nucleares y operarlas con total seguridad, lo que quedan por tanto, son decisiones de carácter político que trascienden el campo científico-tecnológico.

10.- ¿Cuál es la importancia del trabajo del Departamento de Ciencia de Materiales de la UPM en este proyecto?

Es un departamento de referencia en nuestro país, en cuanto a la caracterización de las propiedades mecánicas y en rotura de materiales. Desde ENUSA, ENRESA y el Consejo de Seguridad Nuclear se nos planteó aplicar nuestros conocimientos sobre el comportamiento mecánico de los materiales a las vainas de combustible nuclear, que son unos materiales bastante complejos por la forma en que operan. Aceptamos el reto y creo que hemos obtenido unos resultados reconocidos a nivel mundial en nuestra investigación.