Diseño de sistemas de puesta a tierra

El método de diseño de sistemas de tierra resulta altamente importante para obtener una buena protección personal y patrimonial.

Durante mucho tiempo se ha mencionado la importancia de realizar instalaciones eléctricas apegadas a la normatividad vigente, sin embargo no siempre se realiza de esta forma. En esta y posteriores entradas del blog, tocaremos el diseño de sistemas de tierra con base en la normativa vigente. El tema ha sido ampliamente estudiado; en México el ingeniero Roberto Ruelas ha elaborado un extenso y detallado método de diseño, el cual iremos explicando.

Los procedimientos tradicionales para diseñar sistemas de tierra resultan complejos debido a que en la mayoría de las ocasiones las condiciones reales varían impredeciblemente. Estas variaciones ocasionan mayor inversión económica.

La puesta a tierra en los sistemas eléctricos tiene el propósito es limitar el voltaje en el conductor neutro del circuito de alimentación de la instalación, para que siempre sea un voltaje estable lo más cercano posible al valor cero (0 V).

Adicionalmente tiene otras funciones, como por ejemplo, limitar el voltaje elevado que pueda resultar de rayos, fenómenos de inducción o de contactos no intencionales con cables de voltajes más altos. Todo esto se logra uniendo mediante un conductor que pueda soportar la corriente de falla a tierra total del sistema, una parte del sistema eléctrico al terreno, que hará la función de disipar esta corriente.

Conector para conductores de puesta a tierra en tuberías metálicas y ejemplo de utilización

El artículo 250 de la NOM-001-SEDE indica los tipos de sistemas eléctricos que deben aterrizarse:

250-3 Indica que los sistemas eléctricos en c.c. de no más de 300V deben ser aterrizados, a menos de que: suministren energía a sistemas industriales en áreas limitadas y sean equipados con un detector de falla a tierra; que operen a menos de 50V entre conductores o que sean alimentados con un rectificador desde un sistema en c.a. aterrizado.

Los sistemas de c.c. en tres hilos también deberán estar aterrizados.

Los circuitos en c.a. con tensiones menores de 50, si están alimentados por transformadores que estén a su vez alimentados por una tensión a tierra mayor de 150 V, si el sistema que alimenta al transformador no está puesto a tierra cuando estén fuera del inmueble como sistema aéreo.

Si el sistema de alimentación para iluminación o alumbrado tiene una tensión en c.a. de 50 a 100V, se deben aterrizar cuando la tensión entre conductores no puestos a tierra supere los 150V y cuando se usa una conexión en estrella.

Una tierra física se define como un sistema de conexión formado por electrodos y líneas de tierra de una instalación eléctrica. Los sistemas de tierra tienen una importancia vital para proteger el equipo eléctrico y electrónico, ya que de improvisto pueden surgir descargas, sobrecargas o interferencias que lo dañan severamente.

Los sistemas en c.a. de 50 a 1000V que cumplan con las siguientes condiciones no se requiere que estén aterrizados.

• Sistemas eléctricos de hornos industriales.
  
  
• Sistemas derivados que alimenten únicamente rectificadores de controles de velocidad variable.
  
  
• Sistemas derivados aislados que son alimentados por transformadores cuyo voltaje primario es de menos de 1000V, siempre y cuando se cumplan las siguientes condiciones:
  
  
  1. El sistema únicamente se use en control
  
  2. Que sólo personal calificado tenga acceso a la instalación
  
  3. Que se tengan detectores de tierra en el sistema de control
  
  4. Que se requiera continuidad del servicio
  
  
• Sistemas aislados en hospitales y en galvanoplastia permitidos por la NOM 001 en los artículos 517 y 668.
  
  
• Sistemas aterrizados mediante una alta impedancia que limite la corriente de falla a un valor bajo. Estos sistemas se permiten para sistemas en c.a. de tres fases de 480 a 1000V, donde las siguientes condiciones se cumplen: solamente personal calificado da servicio a las instalaciones; se requiere continuidad del servicio; se tienen detectores de tierra en el circuito; y no existen cargas conectadas entre línea y neutro.
  
  

Ver también: Instalación de tierra física

La forma correcta de conectar el sistema eléctrico en c.a. al sistema de tierra (dependiendo el número de conductores) es la siguiente:

• Una fase, dos hilos: El conductor de tierra.


• Una fase, tres hilos: El neutro.


• Sistemas polifásicos que tienen un hilo común a todas las fases: El conductor común.


• Sistemas polifásicos que tienen una fase aterrizada: Este conductor.


• Sistemas polifásicos en general: Solo puede estar aterrizado el conductor común o cuando no lo hay, una fase.

El conductor de puesta a tierra debe cumplir con lo solicitado en el artículo 200-6, el cual menciona que debe ser aislado de tamaño nominal 13,3 mm2 (6 AWG) o inferior; identificarse por medio de un forro exterior continuo blanco o gris claro,  que le cubra en toda su longitud. También puede ser un cable con forro metálico y aislamiento mineral, en este caso se deberá identificar en el momento de la instalación mediante marcas claras en sus extremos. Si se tiene una instalación solar fotovoltaica deberá ser un cable con un solo conductor resistente a la luz solar y con clasificación de intemperie, tal como se permite en el artículo 690-31 de la NOM 001.

El lugar donde se instala el sistema a tierra, para un sistema de c.c. es en la estación rectificadora únicamente. El calibre del conductor de puesta a tierra no debe ser menor que el más grueso del sistema y nunca menor a calibre 8 AWG.

Los sistemas de c.a. deben conectarse a tierra en cualquier punto accesible entre el secundario del transformador que suministra energía al sistema, y el primer medio de desconexión o de sobrecarga, según se indica en el artículo 250-23a de la NOM 001. Adicionalmente, debe existir en el neutro otra puesta a tierra en la acometida a cada edificio en un punto accesible en los medios de desconexión primarios como se menciona en el 250-24. Este conductor de puesta a tierra del sistema no debe ser menor al requerido por la Tabla 250-94 de la NOM 001, excepto el conductor que se conecta a varillas electrodos, o a electrodos de concreto, donde no es necesario que sea mayor que calibre 6 AWG en cobre o 4 AWG en aluminio.

Cuando no sea una acometida, se hace el cálculo sobre la sección de los conductores en paralelo. Asimismo, el puente de unión principal debe ser del mismo calibre obtenido según la misma tabla. Generalmente el conductor del electrodo de puesta a tierra es conectado a la terminal del neutro en el gabinete del interruptor principal donde existe el puente de unión principal entre la terminal del neutro y el gabinete, tal como se especifica en 250-24. Donde un tubo metálico es utilizado como canalización entre el medidor y el interruptor principal, la conexión del conductor puesto a tierra (neutro) crea un circuito paralelo al circuito de puesta a tierra, por lo que esta conexión debe hacerse lo más corta posible, porque en los medidores la terminal del neutro está unida a la carcasa metálica. Es importante notar que en sistemas derivados este circuito paralelo no está permitido por 250-30 de la NOM-001.

En un sistema derivado separado. Una conexión del neutro a la carcasa se requiere en los sistemas derivados separados, tales como los que cuentan con transformadores o con generadores localizados en edificios. Esto se logra conectando la terminal del neutro del sistema derivado al de tierra. En los transformadores, instalando un puente de unión de la terminal X0 (neutro) del transformador a la carcasa del mismo, o al lado de carga del gabinete del centro de cargas.

Carga desequilibrada en sistema trifásico conectado en estrella

La importancia de tener cargas balanceadas conectadas a los sistemas trifásicos radica en que evitan serios problemas de operabilidad. El principal: desbalance en las tensiones de la fuente de suministro, ya sea el propio generador o bien la salida de un transformador.

La energía eléctrica se produce en centrales generadoras de distintos tipos: hidroeléctricas, geotérmicas, nucleares, entre otras. En ellas se hacen girar turbinas por golpe de agua o vapor, dependiendo de la central; en el caso de las nucleares el funcionamiento es a través de reactores. La transformación de movimiento mecánico a energía eléctrica se logra con la interacción de las turbinas como rotor del generador. Después de ello, se pasa por transformadores elevadores de tensión y se envía por las torres de transmisión; en ocasiones llega a subestaciones elevadoras para compensar la pérdida de tensión debida a la longitud e impedancia de las líneas de transmisión. Posteriormente llega a subestaciones reductoras o de distribución que bajan el nivel de tensión y envían la tensión reducida a las líneas de distribución que son los tres conductores que vemos en los postes fuera de nuestros domicilios y que se encuentran por arriba de los transformadores de distribución, en ellos se conecta el primario del transformador de distribución y salen 4 conductores a la red de distribución en baja tensión.

Debido a que los devanados del secundario del transformador de distribución están conectados en estrella, tenemos entonces 3 fases y 1 neutro. Es en este punto donde nuestro hogar recibe el suministro de energía eléctrica, a través de la acometida que -como sabemos- tiene un solo hilo de dos polos concéntricos: el desnudo corresponde al neutro y el aislado al cable de fase. Como era de esperarse, las cargas (vistas desde el sistema de distribución) son nuestros hogares; actualmente cada uno es distinto de otro.

Entremos pues en materia: los sistemas trifásicos desbalanceados con cargas conectadas en delta o en estrella, son objeto de un cuidadoso estudio porque ocasionan problemas desde el punto de vista de operación de los sistemas.

El desequilibrio o desbalance que se presenta se debe a que las impedancias por fase son diferentes, o porque los voltajes de línea o de fase difieren entre ellos en magnitud. La simetría que se presenta en los sistemas trifásicos balanceados no se establece para el caso de los sistemas desbalanceados.

Vamos a estudiar los sistemas desbalanceados considerando cargas conectadas en estrella, esto debido a que solo se ha tratado el caso de cargas balanceadas.

Ver también: Sistema trifásico en estrella

Los sistemas desequilibrados con carga en estrella de 4 hilos, que obviamente tienen el conductor del neutro, transporta la corriente de desbalance y mantiene la magnitud del voltaje de línea a neutro a través de las fases de la carga. Lo anterior lo estudiaremos usando el Diagrama 1.

La notación polar se representa con una magnitud asociada a un ángulo: Z = a∠bº. Las operaciones directas con esta representación son la multiplicación y división, la suma y resta debe hacerse con calculadora o pasando a la forma trigonométrica:

Z = a'± jb' , donde a' = acosb y jb' = asenb.

Antes de continuar con el análisis explicaremos brevemente las notaciones anteriores. Cuando se tiene una carga conectada a un sistema, esta puede estar formada de cargas individuales, tal como ocurre en un domicilio donde tenemos televisores, licuadoras, planchas, refrigeradores, microondas, teléfonos inalámbricos, computadoras, bombas de agua, etcétera. El efecto de cada carga se manifiesta de distinta forma, por ejemplo: si conectamos una plancha, el factor de potencia es aproximadamente la unidad; es decir, la energía se aprovecha casi en su totalidad a diferencia de una licuadora, donde su factor de potencia es menor a la unidad y no aprovecha de buena forma la energía que se le suministra. A la primera carga se le denomina carga puramente resistiva y a la segunda se le conoce como carga predominantemente inductiva. Para hacer un análisis de las cargas es necesario representarlas de forma matemática, es por ello que se usa una notación matemática conocida como números complejos en forma polar, de esta manera podemos sumar el conjunto de cargas y representarlas como una sola conectada por cada fase.

Dicho lo anterior continuemos con el análisis; la fuente generadora presenta secuencia positiva ABC y la tensión de fase de 120 V, se desea conocer todas las corrientes de línea considerando la tensión de fase E_aN como referencia a cero grados. De tal forma que las tensiones de fase son:

Para determinar las corrientes de línea consideramos las tensiones de fase y sus correspondientes impedancias, aplicando la Ley de Ohm tenemos que:

La corriente por el hilo neutro se obtiene aplicando la Ley de Corrientes de Kirchhoff en el punto
común de la estrella, por lo tanto es:

De este resultado es importante mencionar que, en este caso, el desequilibrio de las cargas origina
una corriente que circula por el hilo neutro, lo cual contraviene a los principios de cero corriente
en el neutro en la conexión en estrella.

La secuencia de las fases de una fuente trifásica puede tener dos secuencias: positiva, que sigue el movimiento de las manecillas del reloj, de forma que las fases se ordenan como ABC y la negativa, en sentido contrario a las manecillas del reloj quedando como CBA.

Interruptores de 3 vías ¿puentes comunes o corto circuito?

En esta ocasión hablaremos de la conexión de los interruptores o apagadores de 3 vías, los cuales son muy frecuente para controlar lámparas en escaleras, recámaras, pasillos largos y cualquier lugar en donde se requiera controlar una o más lámparas desde dos lugares. Prende encender desde un lugar y apagar desde otro.

Existen dos métodos de conexión de los interruptores 3 vías: en cortocircuito y puentes comunes, los analizaremos y veremos cuál es el adecuado y por qué debemos emplearlo en este tipo de instalaciones.

Además de ser una conexión insegura, no debemos ignorar lo que dice la Norma Oficial Mexicana NOM-001-SEDE vigente, Instalaciones Eléctricas (utilización), en su artículo 380-Desconectadores:

Esta conexión es posiblemente la más común en las instalaciones eléctricas en México, pero no por ello la mejor. En la figura 1, tenemos Fase y Neutro en el interruptor, donde lo único que impide que se provoque un cortocircuito franco es la distancia que existe entre los puntos de conexión internos del interruptor, sin embargo muchas veces se produce un arco eléctrico que va desgastando los contactos del interruptor y reduce su vida de operación, lo que con frecuencia provoca que se queden pegados los contactos móviles con los contactos fijos del interruptor.

Muchos electricistas podrían pensar que este método permite ahorro de cable cuando en la misma instalación podemos tomar el cable de fase y el neutro de una salida de contacto eléctrico o de la caja de conexiones y llevarlas hacia el interruptor, pero está claro que no podemos exponer la seguridad de nuestro hogar por el ahorro de algunos metros de cable.

Ver también: 6 circuitos de alumbrado controlados por apagadores de tres vías

380-2. Conexiones de los desconectadores

a) Interruptores de tres y de cuatro vías. Los desconectadores de tres y de cuatro vías deben estar conectados de modo que la desconexión se haga sólo en el conductor de fase del circuito.¹

La conexión en cortocircuito no cumple con el artículo 380-2 de la Norma, y nos obliga a descartar por completo este tipo de práctica al instalar un interruptores de 3 vías.

Conexión en puentes comunes

Sin duda es la conexión más segura y permitida para los interruptores de 3 vías. En esta conexión sólo se conecta a uno de los interruptores la línea (cable de fase) y el neutro se conecta directo a la lámpara, como podemos observar en la figura 2, el cable de fase es le único que se interrumpe en el circuito, y cumple así con lo dictado en la Norma Oficial Mexicana NOM-001-SEDE vigente.

La conexión en puentes comunes evita el desgaste de los contactos por la exposición al arco eléctrico frecuente en la conexión de cortocircuito, ello garantiza que la Norma se aplique, asegura el buen funcionamiento de los interruptores e incrementa su tiempo de operación.

Como conclusión, podemos decir que la conexión en Cortocircuito es una mala práctica de los electricistas en México, pues, además de no cumplir con la NOM-001-SEDE vigente, es una conexión insegura que tarde o temprano puede provocar un mal funcionamiento de sus interruptores y hasta podría ser la causa de un accidente en nuestro hogar.

Control de iluminación por sensores de movimiento

El ahorro y uso eficiente de la energía eléctrica contribuyen en buena medida a disminuir la emisión de gases invernadero culpables del cambio climático que afecta nuestro planeta; por otra parte, cuando hacemos un uso racional de la energía eléctrica en nuestros hogares y lugares de trabajo, se refleja en una menor facturación por el servicio eléctrico.

Los interruptores activados por sensor de presencia operan sin la intervención humana, es decir, encienden y apagan la iluminación mediante un sistema de control activado por presencia, de esta manera, la luz enciende sólo cuando y en donde se requiere, y el tiempo de apagado es ajustable, con lo que se elimina la posibilidad de dejar encendidas las luces por olvido.

Es posible instalarlos en pasillos, patios o calles, y una ventaja adicional es que la luz, al encender automáticamente con el paso de las personas, da la impresión de que existe vigilancia y reduce la probabilidad de robo o actos delictivos.

La mayoría de los interruptores de presencia funcionan con luz infrarroja (no visible), que al ser cortada por el paso de un cuerpo es interpretada por un sistema electrónico como “presencia”, la iluminación se activa de forma automática y se desactiva cierto tiempo después del último movimiento detectado.

Básicamente existen dos tipos de sensores de presencia: uno es de montaje en pared, en el mismo registro o chalupa donde iría el apagador; mientras que el otro es de montaje en techo, instalado sobre el registro del foco. El ángulo de detección en los sensores de pared va de los 90º a los 160º (aunque muchos fabricantes aseguran ángulo de detección de 180º), mientras que los sensores de techo sí abarcan los 360º, y la mayor distancia de detección se logra justo enfrente del sensor. Otra de sus ventajas es que sólo funcionan si es de noche o si el nivel de iluminación bajó considerablemente, lo que reduce operaciones innecesarias.

La conexión es muy sencilla, algunos modelos sólo requieren dos hilos de alimentación, como un apagador sencillo, mientras que otros modelos tres, dos de alimentación (fase y neutro) y el tercero es fase controlada, que va a la lámpara. En ambos casos generalmente también existe un cable verde de tierra física, que es de seguridad, pero el sensor funciona aunque no la conectemos por no contar con hilo de tierra.

Ver también: 8 pasos para reemplazar un reflector por un sensor de movimiento

En un principio los interruptores de presencia eran de uso muy limitado debido a su alto costo, escasa difusión y dificultad de instalación (casi no había personal calificado), situación que en la actualidad ya cambió, su precio se ha reducido considerablemente y su popularidad va en aumento por sus notables ventajas.

La mayoría de los sensores de presencia tienen internamente un interruptor corredizo de 3 posiciones:

1. Encendido: la lámpara enciende independientemente de que haya o no presencia, sea de día o de noche;
2. Automático: enciende durante un corto periodo, después se apaga y sólo vuelve a encender si detecta presencia y es de noche;
3. Apagado: el foco permanece apagado permanentemente.

Adicionalmente, estos equipos tienen dos perillas de ajuste, una para sensibilidad o distancia de detección y la otra para regular el tiempo de apagado después del último movimiento detectado, que puede ir desde unos segundos hasta diez minutos como máximo en la mayoría de los modelos. Estos equipos pueden sustituir a los apagadores de escalera y tienen la ventaja de que un solo sensor puede controlar hasta diez focos, dependiendo de su capacidad y de la potencia de los focos.

También es posible conectar dos o más sensores en paralelo para hacer que un foco prenda si detecta movimiento en dos o más áreas.

En el mercado existen modelos de diferentes marcas y sus precios aproximados van de $250 a más de $1000, dependiendo de la marca y modelo. Cada modelo incluye un instructivo de instalación y de conexión.

Cada modelo de sensor debe conectarse de acuerdo con el diagrama que proporciona el fabricante. A continuación presentamos los diagramas de conexión más comunes:

La seguridad en el funcionamiento de una central nucleoeléctrica

Debido a los severos percances sufridos por la Central nuclear de Fukushima, provocado por el tsunami que azotó Japón en marzo de 2011, una vez más la conveniencia de seguir o no utilizando la energía nuclear para fines pacíficos está en el centro del debate mundial.

El 11 de marzo del 2011 un sismo de proporciones terribles, 8,9 grados en la escala de Richter, azotó Japón y produjo un devastador tsunami que aumentó considerablemente el número de víctimas y personas desaparecidas por el temblor; y trajo además consigo graves daños a la infraestructura en viviendas, carreteras, comunicaciones, aeropuertos, así como a la Central nuclear de Fukushima. Aunado a este atroz acontecimiento el 26 de abril se cumplieron veinticinco años del peor accidente de la industria nuclear: Chernóbil. Este artículo es nuestra aportación al debate surgido de manera natural a nivel mundial acerca de los riesgos que entraña el uso de esta energía.

Para comenzar, es necesario plantear el gran estigma que pesa sobre ella, es decir, la primera manifestación de esta que conoció la humanidad fueron las detonaciones de las bombas atómicas en la Segunda Guerra Mundial, en Hiroshima y Nagasaki, justamente en el muy sufrido territorio de Japón. Esta situación ha hecho que el imaginario colectivo adopte la idea de que una central nuclear para generación de energía eléctrica es sinónimo de una bomba atómica. Los gobiernos de los países donde se tienen centrales nucleares para usos pacíficos tienen pendiente informar a la población cuáles son los alcances de una central nuclear, incluso poner en contexto la muy poco probable posibilidad de un accidente, así como sus consecuencias.

Existen en el mundo científicos muy serios que son detractores del uso de la energía nuclear, quienes se merecen todo nuestro respeto, sin embargo, muchos de los que opinan en contra de las centrales nucleares no tienen sustento técnico para hacerlo, con la energía nuclear siempre se argumentará su grave peligro para la humanidad, sin reconocerle ningún tipo de beneficio. Si realizáramos un ejercicio a nivel mundial de los últimos cincuenta años e hiciéramos una comparación de tres industrias: la petroquímica, la aviación y la nuclear para fines pacíficos, considerando los tres accidentes más graves de la industria nuclear, que son Tres Millas en Pensilvania, en los Estados Unidos, ocurrido en 1979; Chernóbil en la Unión Soviética, ocurrido en 1986; y ahora el más reciente ocurrido en la central de Fukushima en Japón, en 2011; los resultados quedarían a favor de la industria nuclear. Nuestro interés es exponer una serie de razones por las cuales se puede afirmar que la energía nuclear es segura y limpia. Respecto de los tres accidentes más graves de la industria nuclear debemos mencionar lo siguiente: Tres Millas ocurrió por un error humano y aun cuando el accidente fue de una gravedad extrema dado que el núcleo llegó a fundirse, lo que fue liberado de material radiactivo al medio ambiente fue casi imperceptible y no produjo ninguna víctima, además este accidente representa un parteaguas, ya que la industria nuclear reconoció que las centrales no eran infalibles y se produjo una transformación en varios aspectos torales de las plantas, en su diseño, en la formación de los operadores y en la planeación para respuesta a emergencias. Chernóbil igualmente se originó por errores humanos, pero sobre todo por realizar un experimento en línea, lo que derivó en el accidente que conocemos y que ha sido estudiado a profundidad.

Establecer que estos dos accidentes fueron resultado de errores humanos pretende poner en contexto que los procesos fallaron derivado de los errores humanos y en el caso específico de Chernóbil por pretender experimentar en línea y con los sistemas de emergencia inhabilitados.

Finalmente Fukushima es resultado del peor sismo y tsunami que se tenga registrado en los últimos cincuenta años, la naturaleza nos ha enseñado una y otra vez que la tecnología desplegada por el ser humano en muchos aspectos todavía no es capaz de contener las manifestaciones naturales de la energía.

En nuestro país se construyó en la década de los ochenta la Central Nucleoeléctrica Laguna Verde. Este complejo nucleoeléctrico consta de dos reactores del tipo BWR, reactores de agua en ebullición. Inició operación comercial su primera unidad en junio de 1990, la segunda arrancó en abril de 1995. La Central Laguna Verde ha operado con muy altos estándares de producción con una constante: la seguridad.

Vale la pena mencionar las diferentes etapas por los cuales pasa un complejo nucleoeléctrico antes de que inicie operación comercial: emplazamiento del sitio; diseño de la central con su defensa en profundidad y sus sistemas redundantes (sistemas con la misma función, pero adicionales e independientes); la construcción, que demanda personal altamente calificado, el cual deberá aplicar un estricto programa de calidad, así como los códigos más rigoristas en materia de ingeniería y construcción; y la etapa previa al arranque, conocida como Puesta en Servicio.

Hablaremos sobre los aspectos más importantes de cada una de ellas:

Respecto a su emplazamiento la Central Laguna Verde se construyó en Punta Limón, municipio de Alto Lucero, en el estado de Veracruz, obedeciendo a criterios muy puntuales sobre los sitios donde será construida una central nuclear: zona de baja actividad sísmica, agua abundante para los sistemas de enfriamiento de la central, suelo rocoso que soporte la construcción de edificios de gran volumen y peso, accesibilidad y cercanía a los grandes centros de consumo; todos y cada uno de estos requisitos se cumplieron cabalmente.

El diseño de una central nuclear tiene intrínseco un concepto que se conoce como Defensa en Profundidad, el cual requiere de una serie de barreras físicas, que van desde las propias pastillas de dióxido de uranio, pasando por su encamisado de zircaloy (p. 18, revista 26), la vasija del reactor, hasta la contención primaria y secundaria; el objetivo de estas barreras es evitar la movilidad del material radiactivo. Adicionalmente cuenta con redundancias en los sistemas de suministro de energía eléctrica, posee tres divisiones, lo que significa que si falla una, se ocupa la segunda, y si pasa lo mismo, se ocupa una tercera. Existen también generadores diesel para alimentar los sistemas de enfriamiento de emergencia, estos entran a plena carga en 13 segundos.

La etapa de construcción es compleja por la serie de requisitos que existen en el programa de calidad y en los códigos de ingeniería y de construcción, lo que demanda personal altamente calificado.

Concluida la construcción, se inicia la Puesta en Servicio, etapa en la cual se prueban todos y cada uno de los sistemas que conforman la central en forma individual e interactuando, el programa avanza según resultados satisfactorios.

En la operación comercial de una central nuclear existen cuatro aspectos de la mayor relevancia, que son el fundamento de una operación segura:

Seguridad nuclear, cuyo objetivo fundamental es vigilar la correcta operación y funcionamiento del sistema de suministro de vapor nuclear, todas sus acciones van encaminadas a evitar daños al combustible y a los internos de la vasija del reactor.

Seguridad radiológica vigila todas las zonas de la central susceptibles de estar contaminadas, permite el acceso al personal a zonas contaminadas determinando los tiempos máximos de permanencia, controla la dosimetría del personal que labora en la central, así como de sus visitantes, para en caso necesario adoptar las medidas correctivas. En seguridad radiológica se observa una filosofía denominada ALARA, por sus siglas en inglés, que significa “Tan Bajo Como Razonablemente Pueda Lograrse”, aquí se maneja la estrategia conocida como: Tiempo, Distancia y Blindaje, quiere decir que entre menos tiempo de exposición tengamos a la radiación, menor será la posibilidad de daño; la distancia es muy importante, debemos alejarnos lo más que se pueda de una fuente de radiación para evitar daños; y ciertos trabajos demandan la cercanía a la fuente de radiación, por lo que debemos usar un blindaje que nos permita realizar las actividades sin riesgo de irradiarnos.

Seguridad industrial es responsable de que todos los trabajadores utilicen la ropa y los accesorios necesarios para su protección, vigila las acciones de los grupos de mantenimiento, operación y contratistas, para evitar acciones que conduzcan a un accidente o incendio, cuida que las maniobras se hagan con equipo y personal calificado, supervisa al personal contratista en recargas de combustible para que cumpla con todos los requisitos para su protección.

Seguridad física, finalmente, de la cual podría pensarse que sus principales funciones son la vigilancia, el control de acceso y la brigada contra incendio, sin embargo, incluye otras de gran envergadura, como son vigilar y establecer controles para evitar la posibilidad de un acto de sabotaje o inclusive de terrorismo (esto último consideramos que en nuestro país no está presente).

Adicionalmente a estas acciones, de las cuales se tienen indicadores monitoreados diariamente y que permiten ciclos de mejora continua, se cuenta con un envolvente muy importante tanto para la central, como para los trabajadores y la población: el Plan de emergencia. La idea común es que este únicamente se utiliza para decidir cuántas personas evacuar, cuántos albergues se utilizarán o cuántas pastillas de iodo (o yodo) estable deberán administrarse, es correcto, el plan contempla todas estas acciones, pero algo más importante es que desde que se detecta alguna condición de operación anormal o de emergencia, la operación de la planta se opera y administra con procedimientos de operación de emergencia.

Hablaremos ahora de algunos mitos acerca de las centrales nucleares:

1. Un alto porcentaje de la población piensa que una central nuclear puede explotar como una bomba atómica, esto es falso, una bomba atómica necesita un combustible enriquecido o dicho de otra forma de una pureza de entre el 90 y 95%, en una central nuclear el enriquecimiento o la pureza del combustible no rebasa el 10%.

2. Se ha dicho que un accidente en la Central Nucleoeléctrica Laguna Verde afectaría varios estados de la república, incluso al Distrito Federal, falso también, los modelos de dispersión atmosférica con que se cuenta indican que la nube radiactiva no rebasaría los 16 kilómetros alrededor de la central, sin embargo, debemos reconocer que la severidad del accidente y la meteorología del momento juegan un papel decisivo, es decir, cuanto se daño el combustible nuclear, la dirección y velocidad del viento, la altura de la capa de mezcla son factores que pudieran llevar el material radiactivo más allá de los 16 kilómetros, pero existe otro factor por considerar: lo dañino de la radiación es cuando se tiene material radiactivo en altas concentraciones, pues da como resultado altas dosis, cuando sobre este material inciden agentes como el viento o la lluvia empieza una dispersión que da como resultado que las dosis disminuyan o se diluyan de manera drástica.

3. También se piensa que Laguna Verde frecuentemente realiza emisiones de material radiactivo líquido o gaseoso al medio ambiente, falso, en el proceso de generación se utiliza agua químicamente pura la cual absorbe el calor generado por la fisión nuclear y se transforma en vapor, este vapor a presión mueve las turbinas y el generador para producir energía eléctrica, después ese vapor se condensa en agua, este es un circuito cerrado que se conoce como ciclo termodinámico. Se utiliza agua de mar para el enfriamiento de la turbina, pero esta agua en ningún momento hace contacto con material radiactivo, por lo que después de cumplir su función es descargada al sur de la central, en la Laguna Salada, para su posterior reincorporación al Golfo de México.

Creemos que la mejor conclusión es a la que lleguen ustedes queridos lectores, nuestra intención fue fundamentalmente explicar ciertos aspectos y controles de la operación de una central nuclear, los cuales la hacen segura y confiable.