Análisis de Comportamiento Sísmico del Irradiador de Cobalto 60 de la Escuela Politécnica Nacional

Resumen

Resumen: Se utilizó tecnología de elementos finitos no lineales en la evaluación sísmica de una estructura existente de hormigón armado con potencial peligro radiactivo. La estructura objeto del análisis, fue el irradiador de cobalto 60 de la Escuela Politécnica Nacional, que consiste en una estructura de concreto tipo búnker que funciona como blindaje de la radiación contenida en su interior. El potencial peligro sísmico del Ecuador es la razón por la que fue necesario realizar el análisis de comportamiento de esta estructura, ya que de fisurarse significativamente ante un evento sísmico, mientras la fuente esté en operación, podrían ocasionarse fugas de radiación en niveles mayores a los permisibles. Para la representación del material hormigón armado se utilizó un elemento finito que tiene la particularidad de desplegar gráficamente las fisuras ocasionadas en una estructura debido a la acción de las cargas correspondientes. Se procedió a indicar el criterio de falla utilizado, necesario para definir el dominio elástico del material a partir del cual se establece la ejecución de un análisis no lineal en la simulación. Se asignaron las restricciones de desplazamiento, la acción sísmica y se ejecutó la simulación. Los resultados finales indicaron, dentro del marco de análisis establecido, que la cámara de radiación no presenta fisuras ante el evento sísmico propuesto.

Abstract: Nonlinear finite element technology was used in seismic evaluation of existing reinforced concrete structure with potential radioactive hazard. The structure object of analysis was the cobalt-60 irradiator of National Polytechnic School, which consists of a concrete structure like a bunker that functions as radiation shielding contained therein. The seismic hazard potential of Ecuador is the reason why it was necessary to do the analysis of this structure. In the case of cracking significantly as a result of a seismic event, while the source is in operation, could cause radiation leaks that exceed permissible levels. For the representation of the reinforced concrete material, it is used a finite element which has the distinction of displaying graphically the fissures caused in a structure due to the action of the corresponding loads. We proceeded to indicate the failure criterion used, the latter needed to define the elastic domain of the material, from which the execution of a nonlinear analysis of finite element model was established. Displacement restrictions and the seismic action were assigned, then the simulation ran. The final results indicated, within the established framework of analysis, that the radiation chamber does not crack, with the proposed seismic event.