Aproximación a la Educación con el Reactor Nuclear RP0. (Cuzco, 23-26-Nov- 20015)

Reactor nuclear RP0 –IPEN-PERÚ

SIMPOSIO INTERNACIONAL SOBRE EDUCACIÓN, CAPACITACIÓN Y GESTIÓN DEL CONOCIMIENTO EN ENERGÍA NUCLEAR Y SUS APLICACIONES

MOTIVACIÓNEs conocido que muy pocas instituciones de investigación de prestigio, en el Perú, abren sus laboratorios a los docentes de educación primaria o secundaria, de ahí que sus formaciones son muy descriptivas y teóricas, consecuentemente se llevan la impresión que la investigación se realiza solo con equipos muy sofisticados, manejados únicamente por muy expertos y que los científicos son de una elite muy particular, son ¡genios inalcanzables!. Esto redunda en la disminución de vocaciones científicas, toda vez que se transmite la idea que es muy difícil seguir carreras de ciencias. Igualmente la mayoría de los sílabos de los cursos de ciencias no traen temas nucleares y mucho menos prácticos. Tanto es así que muy pocos saben que el Perú dispone de dos reactores nucleares, el RP10, situado en Puente Piedra, donde se producen radioisótopos y otro en San Borja, el RP0, orientado a la educación e investigación

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en los programas de estudio, muy poco aparecen temas nucleares y menos prácticos. …

pocos saben que el Perú dispone de dos reactores nucleares, uno (RP10, en Puente Piedra) donde se producen radioisótopos, y otro en San Borja, el RP0, orientado a la educación e investigación.

Sus formaciones son muy descriptivas y teóricas,

CONTENIDO

P1. Problema. P2. Objetivo. P3. Curso: experiencias. P4. Conclusiones.

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PROBLEMA:

Reactor débilmente integrado al

sector educación

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Figura 1. Esquema del primer reactor (pila). [2]. Ubicado en una habitación de 2.5 m x 5 m.

Figura 2. Este es la "partida de nacimiento" de la era atómica, se muestra los registros de galvanómetro proporcional a la intensidad de neutrones asociado con la reacción en cadena controlada, y el momento en que se inicia el supercrítico [1].

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Figura 3. Esquema de un reactor nuclear de investigaciones: el núcleo, facilidades de irradiación dentro del núcleo y externas, sistemas de refrigeración, consola de mando para la operación y la contención.

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Figura 4. Matriz de usos de un reactor nuclear de investigación. (E&T: educación y entrenamiento, NAA: análisis por activación neutrónica, PGNAA: … por gamas prontos; IP: producción de radioisótopos; Geocronología; Efectos de transmutación; Imagen con neutrones; dispersión neutrónica; fuente de positrones; BNCT: terapia por captura de neutrones en boro: ensayos)

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Tabla 1. Utilización de los reactores de investigación en la actualidad, [3]

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Tipo de aplicación

Número de reactores de investigación involucrados (a)

Número de estados miembros con la facilidades utilizadas

Educación y entrenamiento 172 54Análisis por activación neutrónica

12554

Producción de radioisótopos 94 45Irradiación de materiales 75 29Radiografía neutrónica 71 40Dispersión de neutrones 50 33Transmutación (dopado de silicio)

3120

Geocronología 25 21Terapia por captura de neutrones en boro (incluyendo investigación y desarrollo)

23

13

Transmutación (gemas) 22 13Otros (b) 126 31

(a) De los 273 reactores de investigación considerados, 248 estuvieron operativos, 15en parada temporal, 4 en construcción y 6 planeados.

(b) Otras aplicaciones incluyen: calibración y ensayo de instrumentos y dosimetría;experimentos de blindajes; experimentos de física de reactores; mediciones de datanuclear; y turismo para público y seminarios. Fuente: IAEA Base de datos de reactoresde investigación (marzo 2011)

Figura 5. El reactor RP0, pasó de elementos combustibles tipo varillas (1978) a MTR(1991).

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PUBLICACIONES

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Figura 6. El núcleo del reactor RP0, dispone de sistema de posicionamiento neumático y manual de muestras. Facilidades para estudios con detectores de neutrones y física de reactores.

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Figura 7. Consola del reactor RP0, mostrando las partes principales, y en especial las cadenas de medición nucleares, para marcha y arranque.

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OBJETIVO:

Puesta en Valor del RP0 en el

Sector Educativo

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OBJETIVOS ESTRATEGICOS

“establecer programas de difusión con las instituciones educativas nacionales e internacionales sobre los usos de los reactores nucleares”

ORDEN OBJETIVOS ESTRATEGICOS RESUMEN

1 Promover el incremento de la cartera de clientes. Identificación de demanda

2Implementar y promover el uso de todas las facilidades de irradiación del reactor, para satisfacer la cartera de clientes.

Plan de Uso

3 Adecuar la estructura organizacional que permita la actividad de marketing convenientemente.

Promover el mercadeo

4

Establecer programas de difusión con las instituciones educativas nacionales e internacionales sobre los usos de los reactores nucleares.

Conectar al Sector Educativo

5 Promover y alcanzar personal especializado multidisciplinario

Capacitacion Muldisciplinaria

6 Optimizar la actual exigencia en el uso de neutrones.

Optimizar la Producción de Neutrones

7 Priorizar y realizar tareas conjuntas Utilizar Cooperacion Tecnica

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Problema: débilmente integrado a la educación

El RP0 débilmente integrado a la educación

Facilita el cierre

Pobre uso

Poco interés por conocimiento nuclear

Poco impacto en la sociedad

Estudiantes con limitada preparación experimental

materias nucleares poco experimentales

Pocos clientes

Inadecuados productos

Insuficiente instrumentación

Insuficientes materiales

Insuficientes especialistas

Opción 1 Opción 2 Opción 3 Opción 3 Opción 4

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Objetivo: fuertemente integrado a la educación

El RP0 fuertemente integrado a la educación

Se dispone de buena cartera de Clientes

Se dispone de productos de

calidad

Se dispone de instrumentación

básica

Hay suficientes materiales

Se dispone de especialistas

calificados

Clientes identificados

Promoción adecuada

Experimentos

Videos

Archivos

Afiches

Glosario

Reactor RP0

Cadena Geiger

Cadena E. Gamma

MCA40

PC, IMP, Internet

Balanza

Fuentes Rad

Proyector Multim-

Oficina, pizarra,

Didácticos

Experimentos

Identificados

Entrenados

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OBJETIVO

Poner el reactor nuclear RP0, al servicio de la comunidad educativa. Tanto para los niveles básico, medio y universitario.

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CURSO: EXPERIENCIAS

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CURSO: Jugando con Neutrones

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1. Hallazgo de la fuente radioactiva2. Identificación de un sistema nuclear de

medición (SNM)3. Calibración en energía del sistema4. Determinación de la eficiencia del SNM5. Medición del periodo de semidesintegración

de una fuente radiactiva6. Medición de la actividad absoluta de un

radioisótopo

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Experimentos:

E1) EXPERIMENTO DETONANTE

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Figura 9. Esquema del sistema de detección nuclear: (a) componentes, (b) sistema GM (geiger muller), (c) sistema MC (multicanal), (d) representación complementaria.(Experimento 2)

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Figura 10. Resultados de la calibracón realizados por los docentes(Experimento 3)

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Figura 11. Resultados de la determinación de la eficiencia realizado por los docentes (Experimento 4)

E3)

E4)

Figura 12. En el experimento del periodo, (a) se utilizó el RP0 para la irradiación, (b) cadena de medición con el detector Geiger (sistema GM), (c) cadena de medición con el detector INa y multicanal en el modo MCS (Experimen to 5)

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E5)

Figura 14. Resultados de la medición de la actividad del radioisótopo producido en el reactor, (a) condiciones de irradiación y contaje del radioisótopo, (b) determinación de la eficiencia para la muestra (In-116), (c) determinación de la actividad del radioisótopo. (Experimento 6)

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Promoción: blogs y boletín Dr. A

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Boletín MIRADOR NUCLEAR

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CURSO: Jugando con Neutrones Dr. A

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• presentaciones, • videos, • direcciones, • lecturas, • guías del

laboratorio, • hojas de cálculo

y • fotos

CONCLUSIONES1. Lo docentes han mostrado mucho interés en realizar

experiencias con instalaciones que parecen estar reservadas solo a expertos investigadores.

2. Prefieren horarios especiales, particularmente en los meses de vacaciones

3. Se les debe entregar certificados validados por entidades reconocidas, para los efectos de su currículo y evaluaciones.

4. La distancia que recorrieron desde Chosica situado a casi 45 kilómetros de Lima. Diversas edades, todos con el mismo ímpetu y motivación.

5. Algunos manifestaban que les hubiera sido muy útiles estos talleres durante su formación universitaria.

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6. Necesidad del IPEN, hacer convenios con las universidades formadoras de educadores para contribuir con su formación científica, incrementando el uso del RP0 y sobre todo mejorando su impacto a la sociedad.

7. Fue valioso que los docentes entren en contacto con instrumentos que son difíciles de disponer en cualquier universidad o centro de formación.

8. Los expositores del taller fueron especialistas investigadores nucleares con publicaciones internacionales y experimentados docentes universitarios.

9. La ubicación del reactor RP0, en el centro de la ciudad, facilita el acceso de los profesores

10. También, se les proporcionaron un CD, conteniendo las presentaciones, videos, direcciones, lecturas, guías del laboratorio, hojas de cálculo y fotos, como refuerzo para que pudieran extender sus conocimientos autónomamente fuera de las clases.

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11. Este curso se dictó el año 2009, y han transcurrido 6 años, desde el 2011 el reactor RP0 está en parado, demostrando que no ha habido el ímpetu del IPEN en utilizarlo.

12. Este artículo lo escribimos con mucha posterioridad al curso realizado, como un llamado para que el reactor RP0, retome su operación y pueda brindar gran apoyo a la educación e investigación.

13. A las preguntas de esta subutilización los responsables del IPEN consideran que el problema fundamental es la falta de personal (especialistas nucleares para su operación, que incluyen a profesionales y técnicos). Es un problema vigente la formación de estos especialistas.

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14. También ha quedado claro que en la mayoría de colegios secundarios, hace falta el equipamiento para clases prácticas, eso obliga a que se puedan producir kits educativos básicos para aplicaciones nucleares, de bajo costo y muy seguros.

15. Estos kits deberían consistir de fuentes, detector y sistema compacto de fuente de alto voltaje, amplificador, discriminador y contador.

16. El detector podría ser mínimamente un Geiger Müller, para este propósito, también se requeriría de un proyecto, donde el IPEN, puede ser el promotor, y trabajar en coordinación con otros grupos de interés (como universidades, ministerio de educación, CONCYTEC).

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PersonalSupervisores:

Ing. Emilio Veramendi (Jefe del reactor)Ing. Alberto Salazar

Operadores: Tec. Edgar Ovalle, Tec. José Félix

Oficial de Radioprotección: Tec. Fernando Ramos

Investigador: Dr. Agustín Zúñiga (azuniga@ipen.gob.pe )

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FINGracias por su atención.

azuniga@ipen.gob.pe

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