La esencia de la informática El Reactor que está construyendo la Argentina para Australia tendrá entre otras tareas la de dopar materiales. Es decir, hacerlos más o menos conductores. Esos materiales que son dopados, son la base para la fabricación de los materiales que componen al transistor. Este es una válvula electrónica que si es unida inteligentemente con muchas otras puede usarse para hacer operaciones matemáticas. Un chip está constituido por millones de transistores ubicados uno al lado del otro que son "gobernados" desde afuera del mismo.

Canal AR suele atreverse a plantear algunos aspectos del uso de las tecnologías que no son los más comunes. En esta oportunidad le acercamos una nota que intenta mostrarle qué innovaciones están detrás de un centro tecnológico perteneciente a la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA) que ayuda a predecir el comportamiento de la materia, entre otras actividades.

Este laboratorio nuclear que posee los últimos adelantos nacionales es el Grupo de Mecánica Computacional que tiene sede en Bariloche y pertenece a la CNEA. Allí estudian, por ejemplo, el comportamiento de ciertos fluidos para saber como actuarán en un reactor nuclear.

Gustavo Buscaglia, investigador de CNEA y del CONICET y profesor del Instituto Balseiro, contó a este medio la tecnología que emplean: "Notros trabajamos con un software que venimos desarrollando hace varios años y posee reconocimiento internacional. Opera en un cluster de PC bajo Linux que a su vez usa software programado en C, C++ y Fortran usando comunicación en MPI (message passing interfacing). En base a ese equipo resolvemos las ecuaciones que gobiernan los fluidos que necesitamos estudiar ya que nos permite realizar trillones de cálculos y operaciones", explicó.

"Esos resultados numéricos después se visualizan en diversas interfaces que permiten analizarlos cuantitativa y cualitativamente". Los gráficos que generan las computadoras requieren mucha capacidad de procesamiento, por eso cuentan con unas 22 PC funcionando en red. El servidor es un Athlon de 1.4GHz, posee un 1GB de memoria RAM y un raid de 4 discos IDE de entre 60 y 180 GB. También cuentan con una máquina que usan como Front-end (del server) que es una PII dual de 300 MHZ con 256 MB de RAM y 4 rígidos de entre 30 y 90 GB. El cálculo principal se distribuye en 20 nodos Athlon de entre 1 y 1.7 GHZ con un promedio de 512 MB de RAM. Todo esto junto provee una capacidad de procesamiento de unos 40 Gflops, es decir, 40 mil millones de operaciones aritméticas por segundo.

Física nuclear para principiantes La Real Academia Española se refiere al átomo de la siguiente forma: "Cantidad menor de un elemento químico que tiene existencia propia y se consideró indivisible. Se compone de un núcleo, con protones (carga eléctrica positiva) y neutrones (neutros). A su vez, posee electrones (carga eléctrica negativa) que orbitan alrededor del núcleo”. Los Reactores Nucleares suelen usarse para tareas relacionadas con el manejo de esas partículas subatómicas. Por ejemplo, bombardear con protones moléculas de algunas sustancias para ver qué reacción producen y así saber cómo se va a comportar. También para detectar sustancias que el ojo o los microscopios no pueden ver ya que al disparar protones sobre una determinada molécula, esta despide radiaciones que son detectadas. Cada sustancia emite una determinada radiación. Así, por ejemplo, se puede saber si hay manchas microscópicas de sangre en el pañuelo de una posible asesino.

Lo que hacen en la CNEA en Bariloche son simulaciones de problemas mecánicos. Ya sea de fluidos, de sólidos o problemas interdisciplinarios entre ambos estados. ¿Por qué son importantes las predicciones que logran hacer gracias a las tecnologías informáticas? Si no fuera por ellas, los reactores nucleares que usan uranio para producir energía y radioisótopos simplemente no funcionarían.

Los radioisótopos son átomos inestables que emiten radiaciones espontáneamente que poseen diversos usos. Por ejemplo, hay empresas petroquímicas que los emplean para probar los caños que usarán para sacar petróleo, ya que los rayos Gama –emitidos por los radioisótopos- permiten tomar una especie de radiografía del metal. Sin duda el uso más importante es para los tratamientos de radioterapia contra el cáncer.

"Nuestras investigaciones apuntan desde cálculos básicos como simulaciones simples hasta otros más complejos como el estudio de componentes termohidráulicos de reactores nuecleares. De hecho, estamos trabajando en el diseño de uno para Australia que fue desarrollado por Argentina", explicó Buscaglia. Él y su equipo trabajan para saber de qué manera se comportarán los fluidos que circularan por el sistema hidráulico de esa maravilla de la ingeniería moderna.

"Uno de los objetivos prinicpales del reactor desarrollado para Sydney es producir neutrones fríos (muchísimo más lentos que los neutrones convencionales) que son utilizados para analizar moléculas biológicas y proteínas. Para eso se emplea un subsistema criogénico del reactor que debe contener hidrógeno líquido circulando a unos 240 grados bajo cero", aclara. Buscaglia y su equipo se dedican a predecir cómo se comportará esa sustancia en las "tuberías" del sistema.

Este reactor reviste mucha importancia para la Argentina ya que fue desarrollado íntegramente por la empresa nacional INVAP. Desde la CNEA actuaron como consultores usando su tecnología para ayudar a producir varios de los dispositivos que tendrá una vez que esté terminado. Aunque resulte increíble, cuando se finalice su construcción a fines de 2005, será el reactor más avanzado y moderno del mundo y este país contará con el orgullo de haber liderado y planeado su desarrollo.

En él se realizarán principalmente tres cosas: producir radioisótopos para su posterior utilización en tratamientos médicos de radioterapia. Producir semiconductores que son usados en toda la industria de la electrónica. Finalmente análisis de materiales mediante radiaciones (como la de neutrones fríos mencionadas más arriba).