¿En qué se parece el Candy Crush a un reactor nuclear?

candy-crush y reactor nuclear Reconozco que estoy enganchado al Candy Crush. Llena mis horas de aburrimiento en la cama cuando soy incapaz de conciliar el sueño, aunque en realidad tal vez sea este popular juego el auténtico culpable de mis desvelos. A juzgar por las peticiones de vidas, se que muchos otros colegas de Naukas juegan con esta App lúdica, en el fondo una variación del popular tres en raya de toda la vida.

Si como yo, alguna vez habéis jugado al Candy Crush, sabréis que cuanto menor sea la variedad de caramelos que intervienen en un nivel, más sencillo resulta realizar combinaciones y por tanto obtener puntuaciones más altas. De hecho, en ocasiones, al concluir un nivel uno se encuentra con una pantalla despejada de obstáculos en las que las pocas variedades de caramelos que intervienen se combinan entre sí nada más irrumpir en la pantalla, provocando una especie de reacción en cadena incontrolada en la que al jugador solo le queda observar como los caramelos explotan, puntúan, caen desde el cielo, y vuelven a combinarse automáticamente en un ciclo que parece no tener fin, mientras el marcador echa chispas sumando más y más puntos.

candy-crush caramelos de parada de reacción en cadena De pronto, cuando uno está a punto de apagar el móvil aburrido de ver como el juego se ha vuelto loco, caen desde la parte superior de la pantalla unos pocos caramelos redondos y azules que previamente no intervenían en las combinaciones del nivel en cuestión. Estas bolitas azules aparecen en un número bajo y distanciadas entre sí, y es entonces cuando se obra el milagro. Al no poder combinarse el resto de caramelos en presencia del estorbo del extraño caramelo azul, la reacción incontrolada acaba y uno puede pasar el siguiente nivel.

Cuando lo observé por primera vez no le di importancia, pero ayer mientras jugaba se me encendió la bombilla. Los diseñadores del Candy Crush emplean esos caramelos del mismo modo en que los operarios que controlan un reactor nuclear usan las varillas de control.

Barras de control en un reactor nuclear (todavía envueltas en plástico) - imagen vista en National Geographic Si no conocéis este concepto, estas barras de control se intercalan entre las barras que almacenan el combustible (habitualmente uranio) que consume un reactor nuclear. Realizadas normalmente de acero al boro, más una aleación de plata y cadmio, estas varillas tienen una gran capacidad de absorción de neutrones, y como su propio nombre indica resultan fundamentales para vigilar la reacción de fisión nuclear sin que se alcance nunca una “reacción en cadena” incontrolada que pueda fundir el propio reactor.

La rapidez con la que un reactor nuclear puede insertar estas varillas de control en su núcleo es fundamental para la seguridad del mismo. De hecho, según puedo leer en nuclear.5dim.es, la lentitud con la que se introdujeron y el mal estado de los filtros de estas barras, tuvieron mucho que ver con el fatal accidente de 1986 en Chernobyl.

Me pregunto si en el equipo de diseño de la popular saga de juegos para smartphone hay algún físico nuclear. Sea como sea, me ha parecido interesante compartir mi reflexión, tal vez a alguno le ayude a visualizar la importancia de las varillas de control mientras mata las horas muertas combinando caramelos.

Nota: La tercera imagen, que muestra unas barras de control todavía envueltas en plástico en un reactor nuclear, la encontré en National Geographic.

5 Comentarios

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Pedro

Hum, no sé de dónde habrán sacado la información, pero sospecho que han hecho una mala traducción del inglés. En las barras de control no hay ningún “filtro”. El problema, además de la lentitud con la que se introducían es que -según tengo entendido- pusieron grafito en los extremos para darle más resistencia. Y el grafito, al ser un moderador de neutrones, acelera la reacción.

Vamos, que al pisar el freno, durante unos segundos, el reactor aceleró en vez de frenar…

…Y eso en un reactor que tenía retroalimentación positiva. Ups.

En circunstancias normales eso no era un problema pero en Chernobyl se juntaron otros muchos factores (le quitaron todas las barras de control, lo pusieron a operar a muy baja potencia, le cortaron la refrigeración, envenenaron la reacción…) que hicieron que ese fallo de diseño se convirtiera en catastrófico.

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¿Operar a muy baja potencia es malo para un reactor nuclear?. ¿No sería lo contrario?

Pedro

Los RBMK son inestables (y antes del accidente de Chernobyl lo eran aún más, de hecho eran -de lejos- los reactores más inestables del mercado). Esto de la inestabilidad en un reactor nuclear no es la coña marinera y, obviamente, es una característica indeseable. De hecho todos los reactores del mercado son estables salvo los RBMK y los CANDU (a.k.a. PHWR, estos de fabricación canadiense e india).

Por “inestable” me refiero a que:
—Una pérdida de refrigerante (en este caso, agua) hace subir la potencia del reactor. Al generarse más calor, se evaporará más agua, lo que hará subir más la potencia del reactor…
—Una subida de temperatura produce evaporación del agua, lo cual nos lleva al mismo caso que lo anterior.

El término más técnico se llama “coeficiente de reactividad” (por vacío y por temperatura, respectivamente) positivo.

Para el caso de los RBMK, el coeficiente de reactividad era extremadamente elevado… Precisamente cuando el reactor está a muy baja potencia. Sí, suena raro pero así son las cosas. De ahí que se pidiera que la prueba se efectuara al 70% de la potencia nominal y no con el reactor prácticamente parado.

Por otro lado, tampoco es buena idea bajar “a saco” la potencia de un reactor, sea del tipo que sea. Se produce entonces lo que se llama “envenenamiento de la reacción” (o envenenamiento por xenón). Este es uno de los motivos por los que los reactores se dejan operando a toda potencia, incluso aunque tengan que regalar la electricidad generada.

Saludos

JRGJRG

En el caso de los reactores RBMK como el de Chernóbyl sí que era un problema operar a baja potencia (en realidad operar fuera de las especificaciones de diseño) porque el reactor se colocaba en un estado inestable.
De hecho, la potencia bajó más de lo esperado debido a envenenamiento por Xenón no uniforme (un fuerte absorbente de neutrones) y ese estado inestable del reactor (del que al parecer los técnicos no fueron conscientes) fue uno de los principales causantes del accidente.

Para sacarlo del estado de baja potencia, retiraron más barras de control de las permitidas al ver que no aumentaba la potencia (debido a la fuerte absorción neutrónica del Xenon). Tras un cúmulo de negligencias de todo tipo, la potencia aumentó brúscamente debido al coeficiente de reactividad positivo (el refrigerante comenzó a hervir). Llegado un punto, el refrigerante se vaporizó y produjo una explosión de vapor.

Con el reactor descontrolado, aumentando de potencia de forma exponencial y con todas las protecciones desactivadas, el desastre estaba asegurado.
Cuando uno de los técnicos pulsó el botón scram (parada de emergencia que baja las barras de control) ya no había nada que hacer. El núcleo se había deformado y las barras no podían deslizar, quedando atrapadas justo en la zona donde tenían grafito, agravando aún más la situación.

En fin. Un desastre mayúsculo que tuvo mucho más que ver con una cadena de negligencias y de malas políticas de seguridad que con un diseño deficiente del propio reactor.

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