* Tecnología nuclear en la defensa
José Converti[1]
Propulsión nuclear de submarinos
En la postguerra, Juan D. Perón, entonces presidente de los argentinos, tuvo la visión de atraer algunos científicos y tecnólogos de la destruida Alemania para desarrollar su experiencia en Argentina. Entre ellos se destacó Kurt Tank. Se dice que Tank aconsejó a Perón sobre la conveniencia de utilizar la energía nuclear en la propulsión de submarinos.
La Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA) creció en instalaciones, tecnología y recursos humanos en forma continua hasta que, en 1976, durante el gobierno militar, recibe un impulso extraordinario en recursos al asumir su conducción el Capitán de Navío (luego Vicealmirante) Carlos Castro Madero (1927–1990). Su gestión se extendió hasta el retorno de los gobiernos civiles en 1984.
El proyecto CARENA se inició en CNEA en el año 1975. Este proyecto fue el primero destinado a un reactor naval.
La propulsión de submarinos constituye una aplicación en el campo militar que confiere a estos un potencial enorme sobre el que ostenta la propulsión convencional diésel-eléctrica.
Debemos diferenciar entre los submarinos que poseen propulsión nuclear y armamentos convencionales, y los que poseen propulsión nuclear y transportan misiles balísticos con cabezas nucleares. Los primeros son de menor tamaño (no más de cuatro mil toneladas) mientras que los últimos son de gran tamaño y algunos superan las veinte mil toneladas. Los proyectos argentinos estaban destinados solo a aprovechar las ventajas de la propulsión nuclear.
El sistema de propulsión convencional consta de un banco de baterías que almacenan energía suministrada por los motores diésel. Estas baterías alimentan motores eléctricos que impulsan la hélice. Los motores diésel requieren aspirar aire para efectuar la combustión y necesitan expulsar los productos de la misma a la atmósfera. Por lo tanto, el proceso de carga de las baterías solo se puede efectuar en superficie o a unos pocos metros de profundidad mediante un sistema de conductos denominado “schnorkel”. Pero la operación en estas condiciones hace que el submarino sea fácilmente detectable y vulnerable.
El tiempo entre cargas de las baterías depende de la potencia consumida y esta a su vez de la velocidad de la nave. La potencia requerida para la propulsión aumenta con el cubo de dicha velocidad. Se puede consumir la carga almacenada en las baterías en poco más de una hora de navegación a velocidad máxima o en unos pocos días cuidando al máximo el consumo.
La propulsión nuclear no requiere la proximidad de la atmósfera para su funcionamiento y la nave puede permanecer sumergida indefinidamente. Se puede trasladar en inmersión a grandes distancias sin ser detectada. Esto le da una ventaja estratégica enorme sobre la propulsión convencional.
A pesar de que los submarinos fueron utilizados en las dos grandes contiendas bélicas (Primera y Segunda Guerra Mundial), la incorporación de la propulsión nuclear surgió en plena Guerra Fría a principios de la década de 1950. En los Estados Unidos se desarrolló el primer submarino con propulsión nuclear en un proyecto liderado por el almirante Hyman G. Rickover (1900–1986) entre los años 1950 y 1955. Dicho submarino, denominado Nautilus, navegó exitosamente durante casi 30 años impulsado por un reactor nuclear tipo PWR (Pressurized Water Reactor) desarrollado por Westinghouse. Rickover es considerado el padre de la Armada Nuclear norteamericana.
A partir de la incorporación de la propulsión nuclear cambió profundamente el diseño de los submarinos. Con la propulsión convencional navegaban mayormente en superficie, por lo que sus cascos se diseñaban en forma análoga a los buques de superficie. La propulsión nuclear favoreció la navegación en profundidad. Esta requiere menor potencia al no disiparse energía en la ola como ocurre en las naves de superficie. Al permitir navegación prolongada en profundidad, la propulsión nuclear indujo a diseñar los submarinos con formas hidrodinámicas optimizadas para la inmersión.
En 1975 se suscribió un convenio con los astilleros Thyssen Nordseewerke de la entonces Alemania Occidental para la transferencia de tecnología necesaria para montar un astillero especializado para fabricar submarinos clase TR1700 con propulsión diésel-eléctrica. Estaba previsto, sin embargo, modificar los mismos para proveerlos de propulsión nuclear mediante un reactor desarrollado en conjunto por INVAP y la CNEA. Se preveía la construcción de seis submarinos: los dos primeros en Alemania, y los cuatro siguientes en el astillero Domecq García en Argentina.
INVAP realizó estudios preliminares y un estudio de factibilidad de un reactor nuclear para dicho propósito durante la gestión de Castro Madero, pero hizo una mala elección del tipo de reactor. En lugar de adoptar un PWR —que había dado excelentes resultados en el proyecto norteamericano— copió el concepto de un reactor desarrollado en Alemania para la propulsión de un buque de superficie, el Otto Hahn (1964). Cabe mencionar que el 99% de los submarinos con propulsión nuclear utilizan reactores tipo PWR en tres o cuatro configuraciones. No haber adoptado este tipo de reactor fue un error grave.
El proyecto fue aparentemente discontinuado durante los gobiernos constitucionales posteriores. Castro Madero, sin embargo, continuó influyendo en carácter de asesor de la CNEA. INVAP intentó continuar el desarrollo del reactor naval justificándolo como apto para la generación eléctrica en “pequeñas poblaciones aisladas”, recurriendo a calificativos como “innovativo” e “inherentemente seguro”. Así, el proyecto CARENA se transformó en CAREM. También fue una mala decisión.
INVAP demandó recursos permanentes a CNEA para el desarrollo del prototipo CAREM y Castro Madero actuó como su principal promotor. Incluso logró comprometer al entonces gobernador de San Luis, Adolfo Rodríguez Saá, para instalar uno en su provincia.
Castro Madero creía realmente que el reactor CAREM era adecuado, con pocas modificaciones, para la propulsión de submarinos y logró entusiasmar a la conducción de la Armada. En 1986 el titular de la Armada, Vicealmirante Ramón Arosa, anunció que en dos años Argentina tendría su primer submarino nuclear. La Armada destinó cinco millones de dólares al estudio.
El reactor CAREM es un reactor tipo “integrado” y autopresurizado, refrigerado y moderado con agua liviana y combustible de uranio enriquecido. No es un diseño adecuado para la propulsión de submarinos y no existe en el mundo ningún submarino nuclear que utilice reactores de ese tipo. Fue el Contralmirante Domingo Ricardo Giorsetti quien descalificó técnicamente la aptitud del concepto CAREM para ese fin.
A fines de la década del 80 hubo otro intento junto a Canadá utilizando el reactor AMPS 1000 como “cargador de baterías” de un TR1700. El proyecto se frustró por el veto de la US Navy.
Anuncio 2010: “Se construirá un submarino nuclear en el país”
En 2010 la ministra de Defensa, Nilda Garré, tras negociaciones fallidas con Brasil, anuncia que Argentina desarrollaría un submarino nuclear. Tras un año de discusiones y una breve intervención de INVAP, se le encomienda a CNEA diseñar un reactor apto para dicho propósito. La presidenta de CNEA, Lic. Norma Boero, y el asesor Contralmirante (R) Giorsetti designan al Ing. José Converti como director del proyecto.
Converti organiza un equipo interdisciplinario de ingenieros nucleares, físicos, mecánicos, electricistas y especialistas en combustibles, soldadura láser y materiales. La Armada aporta expertos en integración naval.
En 2018 se completa la Ingeniería Conceptual del Reactor Nuclear Compacto (RNC). El diseño recibió Evaluaciones Críticas de Diseño exitosas en 2014 y 2016.
El criterio rector fue usar tecnologías nacionales o probadas internacionalmente. Se adopta el diseño PWR, utilizado globalmente, eligiendo como referencia el del submarino francés Rubis, de dimensiones similares al TR1700.
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Características técnicas destacadas
ü Prototipo en tierra
El primer objetivo es construir un prototipo terrestre para validar diseño, operación y entrenamiento. Su potencia sería de 10 MW térmicos, con posibilidad de “upgrading” a 40–50 MW.
ü Eficiencia térmica y potencia eléctrica
Debido a las limitaciones de espacio, los reactores navales trabajan con ciclos de vapor menos eficientes (16–19%). La potencia eléctrica útil sería de 1,5 a 2 MW, suficiente para función de “cargador de baterías” del TR1700, con margen para futura propulsión plena.
ü Combustible tipo placa
Dado el riesgo de colapso del casco en grandes profundidades, se adoptan combustibles tipo placa por su mayor resistencia mecánica y por permitir cambios rápidos de potencia. Se utiliza UO₂ en pastillas planas de 1,5 mm, con un diseño inspirado en el francés CARAMEL, pero fabricado en Argentina con soldadura láser, mejorando la resistencia estructural.
ü No proliferante
El combustible utiliza uranio enriquecido por debajo del 20%. Los cálculos muestran que puede operar 10 años a potencia plena sin recambio, equivalentes a 20–30 años de vida útil.
ü Presurizador externo esbelto
Se descarta el esquema del CAREM y se adopta un presurizador externo para evitar fenómenos de sloshing y mejorar la dinámica del primario.
Tiempos y costos
El plan PERT del proyecto estima cinco años para el prototipo terrestre, con un costo aproximado de 300 millones de dólares.
Conclusiones
Argentina y Brasil renunciaron en los años 90 al desarrollo militar de explosivos nucleares, pero mantuvieron abierta la posibilidad de usar energía nuclear con fines de propulsión. Brasil posee un programa activo asociado a submarinos de tecnología francesa.
Ambos países cuentan con vasto litoral marítimo y zonas en disputa. La propulsión nuclear ofrece ventajas estratégicas claras y un costo razonable frente a su potencial defensivo. Sería deseable que este proyecto, que alcanzó un alto grado de desarrollo, no se disipe como otros relacionados con la defensa nacional.
Referencias a las imágenes originales
Todas las imágenes, diagramas e infografías mencionadas en el texto corresponden a la publicación original: DEFENSUR, edición Nº 12, julio 2025. Se remite a la misma para su consulta íntegra.
Fuente
Artículo originalmente publicado en DEFENSUR, edición Nº 12, julio 2025. Publicación del Instituto de Estudios Estratégicos para la Defensa Nacional (IEEDN). El presente texto se reproduce con autorización expresa de su autor, Dr. Ing. José Converti.
[1] Dr. Ing. José Converti es profesor emérito del Instituto Balseiro y fundador de la carrera de Ingeniería Mecánica de dicha institución. Fue gerente del Área de Reactores de la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA) y director del proyecto argentino de reactor nuclear compacto para propulsión naval.
