Desarrollo de estudios y ensayos experimentales para los sistemas de contramedidas frente a riegos nrbq

Résumé

Hoy en día, los ataques mediante el uso de agentes NRBQe (Nucleares, Radiológicos, Biológicos, Químicos y Explosivos) con fines terroristas contra la sociedad civil suponen una amenaza muy alta, tal y como se puede observar tras creciente proliferación de noticias relacionadas con el uso de agentes químicos de guerra (CWA, Chemical Warfare Agent) en actos criminales y de guerra a pesar de la existencia de multitud de protocolos e iniciativas nacionales e internacionales que han permitido la creación de medidas para evitarlos. Sin embargo, a la luz de estas nuevas amenazas, actualmente no se disponen de contramedidas eficaces que puedan responder rápida y automáticamente mitigando las consecuencias en instalaciones públicas (aeropuertos, estaciones de tren, grandes centros comerciales) e infraestructuras críticas (centrales térmicas, plantas químicas, centros de investigación, centrales nucleares, etc.), lugares susceptibles de que se produzcan ataques o escapes o fugas de riesgo químico. Por lo tanto, surge la necesidad de desarrollar nuevos sistemas de contramedidas que actúen contra los agentes químicos incluso en presencia de fuego.En este contexto, el proyecto COUNTERFOG se propone como un sistema de contramedidas basado en la generación de una niebla que interactúa y contrarresta los efectos de una dispersión de agentes NRBQ, en general, y de CWA, en particular, en grandes edificios públicos. Para estos ensayos se han seleccionado 3 sustitutos de agentes químicos con los que se abarcan una serie de características físico-químicas presentes en los CWA reales, cubriendo de esta manera un amplio rango de los efectos de interacciones niebla-químico que podríamos encontrarnos en un posible escenario en un evento de esta naturaleza.Estos símiles de CWA han sido elegidos por su carácter como químico: Salicilato de metilo (SM) Éter monometílico de dipropilenglicol (DPGME) Fosfato de trietilo (TEP) Complementariamente, se ha dispersado yodo, un radionucleido que por su carácter mixto como radioquímico, se utiliza para ejemplificar una aplicación puntual del sistema de contramedida para la simulación de su limpieza en caso de producirse una fuga en centrales nucleares en donde se opere con material radiactivo, en el que uno de los subproductos de la reacción y los primeros en liberarse en caso de escape, es el isótopo radiactivo131I. Para aumentar la efectividad del sistema, dependiendo del agente, se combinan diferentes aditivos tensoactivos junto con la niebla, que relajan la interfase líquido-gas mejorando la eficiencia y grado de limpieza. Además, se considera el uso de partículas de óxidos metálicos (TiO2 y TiO2-A2O3) y se estudia su efecto potenciador y optimizador en la limpieza de una atmósfera contaminada con sustitutos de CWA mediante interacción físico- química con los agentes químicos dispersados. El sistema COUNTERFOG ayuda a la posterior deposición física por arrastre de las partículas cerámicas utilizadas con el contaminante químico adsorbido. De esta forma, para evaluar la influencia de la niebla y de las partículas, se ha desarrollado un procedimiento experimental integral. De forma específica, y centrándonos en el campo de estudio particular del presente trabajo de investigación, mediante el diseño y desarrollo de una serie de ensayos experimentales especialmente ideados con la finalidad de determinar el grado de la limpieza en caso de aplicación del sistema COUNTERFOG, se pudo generar niebla con unos tamaños de gota determinados (5-10 um) con la capacidad de interaccionar con los químicos dispersados. De forma paralela, se realizaron 2 estudios del comportamiento y análisis de la vida útil de la boquilla y una caracterización metalográfica tras estos ensayos: Ensayo de desgaste por fatiga, en el que se hizo funcionar de forma continua a una presión constante de 2.5 MPa durante 2000 horas el mismo modelo de boquilla utilizada en los ensayos en planta piloto y escala real.