Apsara, el reactor de piscina de un megavatio construido en Trombay, alcanzó la criticidad el 4 de agosto de 1956 como el primero de Asia fuera de la Unión Soviética, y volvió como el Apsara-U de 2 MW el 10 de septiembre de 2018

Apsara alcanzó por primera vez la criticidad, el punto en que una reacción nuclear en cadena se mantiene por sí sola, el 4 de agosto de 1956 en el Atomic Energy Establishment de Trombay, en las afueras de Bombay (hoy Mumbai). El Bhabha Atomic Research Centre (BARC), sucesor de aquel establecimiento, lo registra como un reactor de piscina de un megavatio y lo llama el primer reactor de investigación de Asia. La historiadora Jayita Sarkar formula la afirmación de modo más estricto: el primer reactor en entrar en funcionamiento en Asia fuera de la Unión Soviética. Un informe de 1959 de N. B. Prasad y A. S. Rao, del establecimiento de Trombay, lo describe como el primer reactor atómico en funcionar en Asia.

Su sucesor reconstruido, Apsara-U, nació en Trombay a las 18:41 del 10 de septiembre de 2018, según el comunicado del Departamento de Energía Atómica del día siguiente. El comunicado sitúa la distancia entre ambos reactores en casi 62 años.

Una piscina de ocho metros de profundidad, con el núcleo sobre un carro

Un reactor de piscina guarda su combustible en un tanque profundo de agua común. El boletín del BARC de enero y febrero de 2021 da para la piscina de Apsara un revestimiento de acero inoxidable, 8,4 metros de largo, 2,9 metros de ancho y 8 metros de profundidad, llena de agua ligera desmineralizada. El combustible eran placas de uranio enriquecido aleado con aluminio y revestidas de aluminio. La tabla de reactores del BARC fija el combustible total en 4,5 kilogramos, con barras de parada de cadmio y agua ligera como moderador y refrigerante. Moderador es el material que frena los neutrones para que sea más probable que partan átomos de uranio. Un artículo de conferencia del BARC añade que el agua servía también de reflector y de blindaje contra la radiación.

El núcleo colgaba de un carro móvil y podía estacionarse en tres posiciones, de modo que quedaba junto a la instalación experimental que necesitara cada equipo. El informe de 1959 enumera una columna térmica (un bloque de material que entrega neutrones frenados), ocho orificios experimentales, un canal pasante junto al núcleo para experimentos de oscilación y un rincón especial de blindaje. La tabla del BARC da el flujo máximo de neutrones como 10^13 neutrones por centímetro cuadrado por segundo, es decir, 10 billones. El boletín dice que el promedio era de unos 10^12.

La cifra de 1 MW es el máximo de diseño. Un artículo del BARC de S. M. Sundaram, presentado en un seminario del Organismo Internacional de Energía Atómica en 1985 y publicado en 1987, da para Apsara 400 kilovatios.

Planos británicos, constructores indios

Las fuentes coinciden en que Apsara recibió ayuda extranjera y discrepan sobre de qué país. Sarkar escribe que a finales de 1954 la Autoridad de Energía Atómica del Reino Unido entregó al Departamento de Energía Atómica planos de ingeniería y datos técnicos de un reactor de tipo piscina, junto con seis kilogramos de barras de combustible de uranio enriquecido. Los ingenieros del Departamento construyeron luego el reactor con conocimientos británicos y con barras de combustible, válvulas y otros componentes importados, y ella añade que el Commissariat a l’Energie Atomique de Francia también suministró uranio enriquecido. World Nuclear News, en 2018, llama a Apsara un reactor suministrado por Francia y fecha el inicio de la construcción en Trombay en mayo de 1955.

La parte india está documentada en varios lugares. Virendra Singh, del Tata Institute of Fundamental Research (TIFR), escribe que los sistemas de control de Apsara se construyeron en el TIFR. Sarkar señala que el personal indio adquirió experiencia técnica al construir el reactor por sí mismo. En la inauguración, en enero de 1957, según Sarkar cita el discurso, el primer ministro Jawaharlal Nehru dijo que el reactor de piscina era «the work, almost entirely, of our young Indian scientists and builders» (obra, casi por completo, de nuestros jóvenes científicos y constructores indios).

Homi Bhabha había creado el Atomic Energy Establishment de Trombay en enero de 1954, dice el BARC, como base para el trabajo multidisciplinar que necesitaba su programa nuclear. Su propia trayectoria se cubre en el perfil de Homi Bhabha y el programa atómico.

Cincuenta años de experimentos, isótopos y formación

El boletín del BARC enumera para qué se usó el reactor durante unas cinco décadas: física de neutrones, física de la fisión, radioquímica, biología, técnicas de irradiación e investigación y desarrollo sobre tecnología de reactores. Dice que la técnica de análisis por activación neutrónica desarrollada con Apsara se usó ampliamente en química, arqueología y ciencia forense. En ese método se coloca una muestra en el haz de neutrones y la radiación que emite después identifica los elementos que contiene, incluso en cantidades diminutas.

El rincón de blindaje de Apsara era también un banco de pruebas. El boletín dice que los experimentos de blindaje allí comprobaron el diseño de los blindajes usados en el reactor Dhruva, en los reactores de potencia de agua pesada presurizada de la India y en el Prototype Fast Breeder Reactor de 500 MWe, cuya primera criticidad en abril de 2026 se trata en otro artículo.

Dos artículos del BARC fechan el programa de isótopos. Mazumdar y Singh escriben que la producción india de radioisótopos comenzó con la puesta en servicio de Apsara en agosto de 1956, que el reactor CIRUS de 40 MW, puesto en servicio en 1960, la llevó a escala industrial, y que Dhruva, en funcionamiento desde 1985, mejoró tanto la calidad como la cantidad. El artículo de Sundaram de 1987 dice que los reactores de investigación de Trombay se usaron con eficacia como herramienta de formación del personal del programa de energía nuclear. El boletín afirma lo mismo de Apsara y CIRUS: quienes adquirieron allí experiencia temprana en su operación pasaron a dirigir proyectos nucleares posteriores. Añade que el diseño sencillo, con piscina abierta y núcleo móvil, hizo a Apsara popular entre los investigadores.

La inauguración de enero de 1957 y el nombre

Singh escribe que Nehru inauguró formalmente los laboratorios de Trombay el 20 de enero de 1957. K. S. Parthasarathy, que trabajó en el Departamento de Energía Atómica, ofreció en The Tribune en 2003 un relato de lo ocurrido antes y después. Según él, M. Sundaram, un delineante que trasteaba con una pequeña centralita telefónica, oyó que alguien detrás de él pedía que lo comunicaran con urgencia con Nehru, y Bhabha informó entonces a Nehru de que el reactor de piscina había alcanzado la criticidad el 4 de agosto de 1956. Parthasarathy escribe que Nehru bautizó el reactor Apsara en la inauguración, y lo describió como una doncella celestial o una ninfa del agua. La historia del teléfono se apoya en ese único recuerdo.

El archivo del Tata Institute recoge las palabras de Nehru de ese mismo día. Dijo que, fueran cuales fueran las circunstancias, «we shall never use this atomic energy for evil purposes» (jamás usaremos esta energía atómica con fines malignos), y añadió que poner condiciones a una garantía así no la llevaría a ninguna parte.

Apagado en 2009, o en 2010

Las fuentes oficiales y del BARC dan dos fechas para el final del primer Apsara. El comunicado de la Press Information Bureau de 2018 dice que el reactor se apagó en 2009, y el boletín de 2021 dice que se apagó definitivamente en 2009. Un artículo de conferencia del BARC dice que se detuvo en mayo de 2009 para su desmantelamiento parcial y su ampliación a 2 MW. La tabla de reactores del BARC dice que se apagó de forma permanente en 2010, y un artículo del BARC de 2022 lo agrupa con CIRUS como apagado permanentemente en 2010. Las fuentes no explican la diferencia, y este artículo usa 2009 para el apagado con vistas a la ampliación.

Apsara-U: un núcleo de 2 MW con combustible fabricado en la India

El comunicado del Departamento de Energía Atómica dice que Apsara-U se hizo de forma autóctona y usa elementos combustibles de dispersión en placas de uranio poco enriquecido. Dice que el mayor flujo de neutrones elevará en cerca de un cincuenta por ciento la producción propia de la India de radioisótopos de uso médico, y que el reactor servirá también para la investigación en física nuclear, ciencia de materiales y blindaje contra la radiación.

La tabla del BARC da los detalles. La potencia máxima es de 2 MW térmicos, el combustible son placas de siliciuro de uranio en un revestimiento de aleación de aluminio, el núcleo se asienta en una rejilla de 64 posiciones y el flujo máximo de neutrones es de 61 billones (6,1 x 10^13) por centímetro cuadrado por segundo, unas seis veces la cifra de diseño del reactor antiguo. El reflector es de óxido de berilio y las barras de control son de hafnio. El boletín dice que el núcleo sigue colgando de un carro móvil estacionado en tres posiciones, como en el antiguo Apsara, y describe dos cambios orientados a la seguridad: el agua de refrigeración fluye hacia abajo por el núcleo y pasa por un tanque de retardo para que la radiactividad de vida corta decaiga antes de circular, y una capa de agua caliente en la parte superior de la piscina reduce la radiación en la superficie. El BARC llama a la capa caliente el primer concepto de su tipo en la India. El artículo de conferencia del BARC añade un nuevo edificio del reactor que cumple los criterios de calificación sísmica y dos dispositivos de parada independientes. El boletín dice que se eligió uranio poco enriquecido para cumplir el requisito internacional.

Apsara-U está en servicio rutinario. En su discurso del Founder’s Day de 2025, el BARC informó de que Dhruva y Apsara-U habían funcionado con seguridad durante el año, de que los reactores se usaron para irradiar unas 500 muestras destinadas a radioisótopos médicos e industriales, entre otros trabajos, y de que el combustible de siliciuro de uranio de desarrollo autóctono había alcanzado en Apsara-U un grado de quemado de 55.000 megavatios-día por tonelada.

Dónde encaja Apsara entre los reactores de Trombay

La tabla de reactores y el boletín del BARC fechan los otros reactores de Trombay: CIRUS, construido con Canadá, crítico el 10 de julio de 1960; ZERLINA, un reactor de agua pesada de 100 vatios para estudios de red, el 14 de enero de 1961; y el Dhruva de 100 MW, el 8 de agosto de 1985, con un flujo máximo de 1,8 x 10^14. Aquí corresponde un punto neutral del registro extranjero. Sarkar cita un estudio del Consejo de Seguridad Nacional de Estados Unidos de septiembre de 1961 que juzgaba que Apsara y ZERLINA solo podían producir cantidades pequeñas, de investigación, de plutonio, y que CIRUS podía producir una cantidad significativa si se operaba con ese fin.

Un artículo del BARC de 2022 dice que se diseña un reactor de investigación de alto flujo de 40 MW para el emplazamiento del centro en Visakhapatnam, con el fin de mantener el programa de radioisótopos.