44
20
16285
-
https://hemerotecadigital.uanl.mx/files/original/466/20892/Quimica_hoy_2014_Vol_4_No_1_Enero-Marzo.pdf
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PDF Text
Text
�����������������������������������������������
Dublin Core
The Dublin Core metadata element set is common to all Omeka records, including items, files, and collections. For more information see, http://dublincore.org/documents/dces/.
Title
A name given to the resource
Química hoy
Description
An account of the resource
La Revista Química Hoy inicia en el 2010 y se publica trimestralmente, es una nueva fuente de comunicación científica para investigadores relacionados con las áreas de la Química. La Revista Química Hoy publica comunicaciones y artículos que presenten resultados experimentales originales en todas las áreas de la teoría y la práctica de la Química en su mas amplio contexto. Así mismo, se aceptan contribuciones originales de revisiones sobre temas científicos de actualidad en Química, donde el autor sea un experto en el tema a tratar.
Creator
An entity primarily responsible for making the resource
Fernández Delgadillo, Sergio Salvador, Director
Date
A point or period of time associated with an event in the lifecycle of the resource
2010
Text
A resource consisting primarily of words for reading. Examples include books, letters, dissertations, poems, newspapers, articles, archives of mailing lists. Note that facsimiles or images of texts are still of the genre Text.
Título Uniforme
Química hoy
Año de publicación
El año cuando se publico
2014
Volumen
Volumen de la revista
4
Número
Número de la revista
1
Mes de publicación
Mes cuando se publicó
Enero-Marzo
Día
Día del mes de la publicación
1
Periodicidad
La periodicidad de la publicación (diaria, semanal, mensual, anual)
Trimestral
Dublin Core
The Dublin Core metadata element set is common to all Omeka records, including items, files, and collections. For more information see, http://dublincore.org/documents/dces/.
Title
A name given to the resource
Química hoy, 2014, Vol 4, No 1, Enero-Marzo
Creator
An entity primarily responsible for making the resource
Fernández Delgadillo, Sergio Salvador, Director
Subject
The topic of the resource
Química
Bioquímica
Ciencia
Investigación
Ingeniería Química
Ciencias Químicas
Description
An account of the resource
La Revista Química Hoy inicia en el 2010 y se publica trimestralmente, es una nueva fuente de comunicación científica para investigadores relacionados con las áreas de la Química. La Revista Química Hoy publica comunicaciones y artículos que presenten resultados experimentales originales en todas las áreas de la teoría y la práctica de la Química en su mas amplio contexto. Así mismo, se aceptan contribuciones originales de revisiones sobre temas científicos de actualidad en Química, donde el autor sea un experto en el tema a tratar.
Publisher
An entity responsible for making the resource available
Universidad Autónoma de Nuevo León, Facultad de Ciencias Químicas
Contributor
An entity responsible for making contributions to the resource
Gómez de la Fuente, María Idalia del Consuelo, Editora Responsable
Date
A point or period of time associated with an event in the lifecycle of the resource
01/01/2014
Type
The nature or genre of the resource
Revista
Format
The file format, physical medium, or dimensions of the resource
text/pdf
Identifier
An unambiguous reference to the resource within a given context
2020900
Source
A related resource from which the described resource is derived
Fondo Universitario
Language
A language of the resource
spa
Relation
A related resource
https://quimicahoy.uanl.mx/index.php/r
Coverage
The spatial or temporal topic of the resource, the spatial applicability of the resource, or the jurisdiction under which the resource is relevant
San Nicolás de los Garza, Nuevo León
Access Rights
Information about who can access the resource or an indication of its security status. Access Rights may include information regarding access or restrictions based on privacy, security, or other policies.
Universidad Autónoma de Nuevo León
Rights Holder
A person or organization owning or managing rights over the resource.
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Bacterias lácticas
Energía Solar
Metales pesados
Modelo de Wagner
Sinterización
-
https://hemerotecadigital.uanl.mx/files/original/466/20891/Quimica_hoy_2013_Vol_3_No_4_Octubre-Diciembre.pdf
75d39b1e5e868f916f6d30de45da2160
PDF Text
Text
������������������������������������������������
Dublin Core
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Title
A name given to the resource
Química hoy
Description
An account of the resource
La Revista Química Hoy inicia en el 2010 y se publica trimestralmente, es una nueva fuente de comunicación científica para investigadores relacionados con las áreas de la Química. La Revista Química Hoy publica comunicaciones y artículos que presenten resultados experimentales originales en todas las áreas de la teoría y la práctica de la Química en su mas amplio contexto. Así mismo, se aceptan contribuciones originales de revisiones sobre temas científicos de actualidad en Química, donde el autor sea un experto en el tema a tratar.
Creator
An entity primarily responsible for making the resource
Fernández Delgadillo, Sergio Salvador, Director
Date
A point or period of time associated with an event in the lifecycle of the resource
2010
Text
A resource consisting primarily of words for reading. Examples include books, letters, dissertations, poems, newspapers, articles, archives of mailing lists. Note that facsimiles or images of texts are still of the genre Text.
Título Uniforme
Química hoy
Año de publicación
El año cuando se publico
2013
Volumen
Volumen de la revista
3
Número
Número de la revista
4
Mes de publicación
Mes cuando se publicó
Octubre-Diciembre
Día
Día del mes de la publicación
1
Periodicidad
La periodicidad de la publicación (diaria, semanal, mensual, anual)
Trimestral
Dublin Core
The Dublin Core metadata element set is common to all Omeka records, including items, files, and collections. For more information see, http://dublincore.org/documents/dces/.
Title
A name given to the resource
Química hoy, 2013, Vol 3, No 4, Octubre-Diciembre
Creator
An entity primarily responsible for making the resource
Fernández Delgadillo, Sergio Salvador, Director
Subject
The topic of the resource
Química
Bioquímica
Ciencia
Investigación
Ingeniería Química
Ciencias Químicas
Description
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La Revista Química Hoy inicia en el 2010 y se publica trimestralmente, es una nueva fuente de comunicación científica para investigadores relacionados con las áreas de la Química. La Revista Química Hoy publica comunicaciones y artículos que presenten resultados experimentales originales en todas las áreas de la teoría y la práctica de la Química en su mas amplio contexto. Así mismo, se aceptan contribuciones originales de revisiones sobre temas científicos de actualidad en Química, donde el autor sea un experto en el tema a tratar.
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Universidad Autónoma de Nuevo León, Facultad de Ciencias Químicas
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Gómez de la Fuente, María Idalia del Consuelo, Editora Responsable
Date
A point or period of time associated with an event in the lifecycle of the resource
01/10/2013
Type
The nature or genre of the resource
Revista
Format
The file format, physical medium, or dimensions of the resource
text/pdf
Identifier
An unambiguous reference to the resource within a given context
2020899
Source
A related resource from which the described resource is derived
Fondo Universitario
Language
A language of the resource
spa
Relation
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https://quimicahoy.uanl.mx/index.php/r
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Carburos
Eelectrólisis
Hidrodesulfuración
Manejo sustentable
Nanopartículas
Reciclado
-
https://hemerotecadigital.uanl.mx/files/original/466/20890/Quimica_hoy_2013_Vol_3_No_3_Julio-Septiembre.pdf
f6493463c68d11bff6c6e6d0793f2d4f
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Text
������������������������������������������������
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Química hoy
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La Revista Química Hoy inicia en el 2010 y se publica trimestralmente, es una nueva fuente de comunicación científica para investigadores relacionados con las áreas de la Química. La Revista Química Hoy publica comunicaciones y artículos que presenten resultados experimentales originales en todas las áreas de la teoría y la práctica de la Química en su mas amplio contexto. Así mismo, se aceptan contribuciones originales de revisiones sobre temas científicos de actualidad en Química, donde el autor sea un experto en el tema a tratar.
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Fernández Delgadillo, Sergio Salvador, Director
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2010
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Título Uniforme
Química hoy
Año de publicación
El año cuando se publico
2013
Volumen
Volumen de la revista
3
Número
Número de la revista
3
Mes de publicación
Mes cuando se publicó
Julio-Septiembre
Día
Día del mes de la publicación
1
Periodicidad
La periodicidad de la publicación (diaria, semanal, mensual, anual)
Trimestral
Dublin Core
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Title
A name given to the resource
Química hoy, 2013, Vol 3, No 3, Julio-Septiembre
Creator
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Fernández Delgadillo, Sergio Salvador, Director
Subject
The topic of the resource
Química
Bioquímica
Ciencia
Investigación
Ingeniería Química
Ciencias Químicas
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La Revista Química Hoy inicia en el 2010 y se publica trimestralmente, es una nueva fuente de comunicación científica para investigadores relacionados con las áreas de la Química. La Revista Química Hoy publica comunicaciones y artículos que presenten resultados experimentales originales en todas las áreas de la teoría y la práctica de la Química en su mas amplio contexto. Así mismo, se aceptan contribuciones originales de revisiones sobre temas científicos de actualidad en Química, donde el autor sea un experto en el tema a tratar.
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Universidad Autónoma de Nuevo León, Facultad de Ciencias Químicas
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Gómez de la Fuente, María Idalia del Consuelo, Editora Responsable
Date
A point or period of time associated with an event in the lifecycle of the resource
01/07/2013
Type
The nature or genre of the resource
Revista
Format
The file format, physical medium, or dimensions of the resource
text/pdf
Identifier
An unambiguous reference to the resource within a given context
2020898
Source
A related resource from which the described resource is derived
Fondo Universitario
Language
A language of the resource
spa
Relation
A related resource
https://quimicahoy.uanl.mx/index.php/r
Coverage
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Biodiesel
Catalizadores
Dieléctrico
Modelo CFD
Polímeros
-
https://hemerotecadigital.uanl.mx/files/original/466/20889/Quimica_hoy_2013_Vol_3_No_2_Abril-Junio.pdf
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Text
����������������������������������������������������������
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Title
A name given to the resource
Química hoy
Description
An account of the resource
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Fernández Delgadillo, Sergio Salvador, Director
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A point or period of time associated with an event in the lifecycle of the resource
2010
Text
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Título Uniforme
Química hoy
Año de publicación
El año cuando se publico
2013
Volumen
Volumen de la revista
3
Número
Número de la revista
2
Mes de publicación
Mes cuando se publicó
Abril-Junio
Día
Día del mes de la publicación
1
Periodicidad
La periodicidad de la publicación (diaria, semanal, mensual, anual)
Trimestral
Dublin Core
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Title
A name given to the resource
Química hoy, 2013, Vol 3, No 2, Abril-Junio
Creator
An entity primarily responsible for making the resource
Fernández Delgadillo, Sergio Salvador, Director
Subject
The topic of the resource
Química
Bioquímica
Ciencia
Investigación
Ingeniería Química
Ciencias Químicas
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Universidad Autónoma de Nuevo León, Facultad de Ciencias Químicas
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Gómez de la Fuente, María Idalia del Consuelo, Editora Responsable
Date
A point or period of time associated with an event in the lifecycle of the resource
01/04/2013
Type
The nature or genre of the resource
Revista
Format
The file format, physical medium, or dimensions of the resource
text/pdf
Identifier
An unambiguous reference to the resource within a given context
2020897
Source
A related resource from which the described resource is derived
Fondo Universitario
Language
A language of the resource
spa
Relation
A related resource
https://quimicahoy.uanl.mx/index.php/r
Coverage
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Coagulación
Material híbrido
Microondas
Nanoestructuras
Ósmosis inversa
Politiofeno
-
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Text
�������������������������������������������������������
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Química hoy
Description
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Date
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2010
Text
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Título Uniforme
Química hoy
Año de publicación
El año cuando se publico
2013
Volumen
Volumen de la revista
3
Número
Número de la revista
1
Mes de publicación
Mes cuando se publicó
Enero-Marzo
Día
Día del mes de la publicación
1
Periodicidad
La periodicidad de la publicación (diaria, semanal, mensual, anual)
Trimestral
Dublin Core
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Title
A name given to the resource
Química hoy, 2013, Vol 3, No 1, Enero-Marzo
Creator
An entity primarily responsible for making the resource
Fernández Delgadillo, Sergio Salvador, Director
Subject
The topic of the resource
Química
Bioquímica
Ciencia
Investigación
Ingeniería Química
Ciencias Químicas
Description
An account of the resource
La Revista Química Hoy inicia en el 2010 y se publica trimestralmente, es una nueva fuente de comunicación científica para investigadores relacionados con las áreas de la Química. La Revista Química Hoy publica comunicaciones y artículos que presenten resultados experimentales originales en todas las áreas de la teoría y la práctica de la Química en su mas amplio contexto. Así mismo, se aceptan contribuciones originales de revisiones sobre temas científicos de actualidad en Química, donde el autor sea un experto en el tema a tratar.
Publisher
An entity responsible for making the resource available
Universidad Autónoma de Nuevo León, Facultad de Ciencias Químicas
Contributor
An entity responsible for making contributions to the resource
Gómez de la Fuente, María Idalia del Consuelo, Editora Responsable
Date
A point or period of time associated with an event in the lifecycle of the resource
01/01/2013
Type
The nature or genre of the resource
Revista
Format
The file format, physical medium, or dimensions of the resource
text/pdf
Identifier
An unambiguous reference to the resource within a given context
2020896
Source
A related resource from which the described resource is derived
Fondo Universitario
Language
A language of the resource
spa
Relation
A related resource
https://quimicahoy.uanl.mx/index.php/r
Coverage
The spatial or temporal topic of the resource, the spatial applicability of the resource, or the jurisdiction under which the resource is relevant
San Nicolás de los Garza, Nuevo León
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Biorremediación
Contaminación
Diabetes gestacional
Embarazo
Fuerza Iónica
Ultrafiltración
-
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239e76a5a70c65803859257cd8ea5c3f
PDF Text
Text
�����������������������������������������������
Dublin Core
The Dublin Core metadata element set is common to all Omeka records, including items, files, and collections. For more information see, http://dublincore.org/documents/dces/.
Title
A name given to the resource
Química hoy
Description
An account of the resource
La Revista Química Hoy inicia en el 2010 y se publica trimestralmente, es una nueva fuente de comunicación científica para investigadores relacionados con las áreas de la Química. La Revista Química Hoy publica comunicaciones y artículos que presenten resultados experimentales originales en todas las áreas de la teoría y la práctica de la Química en su mas amplio contexto. Así mismo, se aceptan contribuciones originales de revisiones sobre temas científicos de actualidad en Química, donde el autor sea un experto en el tema a tratar.
Creator
An entity primarily responsible for making the resource
Fernández Delgadillo, Sergio Salvador, Director
Date
A point or period of time associated with an event in the lifecycle of the resource
2010
Text
A resource consisting primarily of words for reading. Examples include books, letters, dissertations, poems, newspapers, articles, archives of mailing lists. Note that facsimiles or images of texts are still of the genre Text.
Título Uniforme
Química hoy
Año de publicación
El año cuando se publico
2012
Volumen
Volumen de la revista
2
Número
Número de la revista
A
Mes de publicación
Mes cuando se publicó
Octubre-Diciembre
Día
Día del mes de la publicación
1
Periodicidad
La periodicidad de la publicación (diaria, semanal, mensual, anual)
Trimestral
Dublin Core
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Title
A name given to the resource
Química hoy, 2012, Vol 2, No A, Especial, Octubre-Diciembre
Creator
An entity primarily responsible for making the resource
Fernández Delgadillo, Sergio Salvador, Director
Subject
The topic of the resource
Química
Bioquímica
Ciencia
Investigación
Ingeniería Química
Ciencias Químicas
Description
An account of the resource
La Revista Química Hoy inicia en el 2010 y se publica trimestralmente, es una nueva fuente de comunicación científica para investigadores relacionados con las áreas de la Química. La Revista Química Hoy publica comunicaciones y artículos que presenten resultados experimentales originales en todas las áreas de la teoría y la práctica de la Química en su mas amplio contexto. Así mismo, se aceptan contribuciones originales de revisiones sobre temas científicos de actualidad en Química, donde el autor sea un experto en el tema a tratar.
Publisher
An entity responsible for making the resource available
Universidad Autónoma de Nuevo León, Facultad de Ciencias Químicas
Contributor
An entity responsible for making contributions to the resource
Gómez de la Fuente, María Idalia del Consuelo, Editora Responsable
Date
A point or period of time associated with an event in the lifecycle of the resource
01/10/2012
Type
The nature or genre of the resource
Revista
Format
The file format, physical medium, or dimensions of the resource
text/pdf
Identifier
An unambiguous reference to the resource within a given context
2020895
Source
A related resource from which the described resource is derived
Fondo Universitario
Language
A language of the resource
spa
Relation
A related resource
https://quimicahoy.uanl.mx/index.php/r
Coverage
The spatial or temporal topic of the resource, the spatial applicability of the resource, or the jurisdiction under which the resource is relevant
San Nicolás de los Garza, Nuevo León
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Universidad Autónoma de Nuevo León
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Aceite Mineral
Biomimético
Filtración
Polimerización
Sustentable
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https://hemerotecadigital.uanl.mx/files/original/466/20886/Quimica_hoy_2012_Vol_2_No_4_Julio-Septiembre.pdf
b0f8db79d864e127d8dd9d4b92595435
PDF Text
Text
�������������������������������������
Dublin Core
The Dublin Core metadata element set is common to all Omeka records, including items, files, and collections. For more information see, http://dublincore.org/documents/dces/.
Title
A name given to the resource
Química hoy
Description
An account of the resource
La Revista Química Hoy inicia en el 2010 y se publica trimestralmente, es una nueva fuente de comunicación científica para investigadores relacionados con las áreas de la Química. La Revista Química Hoy publica comunicaciones y artículos que presenten resultados experimentales originales en todas las áreas de la teoría y la práctica de la Química en su mas amplio contexto. Así mismo, se aceptan contribuciones originales de revisiones sobre temas científicos de actualidad en Química, donde el autor sea un experto en el tema a tratar.
Creator
An entity primarily responsible for making the resource
Fernández Delgadillo, Sergio Salvador, Director
Date
A point or period of time associated with an event in the lifecycle of the resource
2010
Text
A resource consisting primarily of words for reading. Examples include books, letters, dissertations, poems, newspapers, articles, archives of mailing lists. Note that facsimiles or images of texts are still of the genre Text.
Título Uniforme
Química hoy
Año de publicación
El año cuando se publico
2012
Volumen
Volumen de la revista
2
Número
Número de la revista
4
Mes de publicación
Mes cuando se publicó
Julio-Septiembre
Día
Día del mes de la publicación
1
Periodicidad
La periodicidad de la publicación (diaria, semanal, mensual, anual)
Trimestral
Dublin Core
The Dublin Core metadata element set is common to all Omeka records, including items, files, and collections. For more information see, http://dublincore.org/documents/dces/.
Title
A name given to the resource
Química hoy, 2012, Vol 2, No 4 Julio-Septiembre
Creator
An entity primarily responsible for making the resource
Fernández Delgadillo, Sergio Salvador, Director
Subject
The topic of the resource
Química
Bioquímica
Ciencia
Investigación
Ingeniería Química
Ciencias Químicas
Description
An account of the resource
La Revista Química Hoy inicia en el 2010 y se publica trimestralmente, es una nueva fuente de comunicación científica para investigadores relacionados con las áreas de la Química. La Revista Química Hoy publica comunicaciones y artículos que presenten resultados experimentales originales en todas las áreas de la teoría y la práctica de la Química en su mas amplio contexto. Así mismo, se aceptan contribuciones originales de revisiones sobre temas científicos de actualidad en Química, donde el autor sea un experto en el tema a tratar.
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Universidad Autónoma de Nuevo León, Facultad de Ciencias Químicas
Contributor
An entity responsible for making contributions to the resource
Gómez de la Fuente, María Idalia del Consuelo, Editora Responsable
Date
A point or period of time associated with an event in the lifecycle of the resource
01/07/2012
Type
The nature or genre of the resource
Revista
Format
The file format, physical medium, or dimensions of the resource
text/pdf
Identifier
An unambiguous reference to the resource within a given context
2020894
Source
A related resource from which the described resource is derived
Fondo Universitario
Language
A language of the resource
spa
Relation
A related resource
https://quimicahoy.uanl.mx/index.php/r
Coverage
The spatial or temporal topic of the resource, the spatial applicability of the resource, or the jurisdiction under which the resource is relevant
San Nicolás de los Garza, Nuevo León
Access Rights
Information about who can access the resource or an indication of its security status. Access Rights may include information regarding access or restrictions based on privacy, security, or other policies.
Universidad Autónoma de Nuevo León
Rights Holder
A person or organization owning or managing rights over the resource.
El diseño y los contenidos de La hemeroteca Digital UANL están protegidos por la Ley de derechos de autor, Cap. III. De dominio público. Art. 152. Las obras del dominio público pueden ser libremente utilizadas por cualquier persona, con la sola restricción de respetar los derechos morales de los respectivos autores.
Biogás
Deposición química
Nanopartículas
Oxidación química
Polímeros conductores
-
https://hemerotecadigital.uanl.mx/files/original/466/20885/Quimica_hoy_2012_Vol_2_No_3_Abril-Junio.pdf
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PDF Text
Text
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Dublin Core
The Dublin Core metadata element set is common to all Omeka records, including items, files, and collections. For more information see, http://dublincore.org/documents/dces/.
Title
A name given to the resource
Química hoy
Description
An account of the resource
La Revista Química Hoy inicia en el 2010 y se publica trimestralmente, es una nueva fuente de comunicación científica para investigadores relacionados con las áreas de la Química. La Revista Química Hoy publica comunicaciones y artículos que presenten resultados experimentales originales en todas las áreas de la teoría y la práctica de la Química en su mas amplio contexto. Así mismo, se aceptan contribuciones originales de revisiones sobre temas científicos de actualidad en Química, donde el autor sea un experto en el tema a tratar.
Creator
An entity primarily responsible for making the resource
Fernández Delgadillo, Sergio Salvador, Director
Date
A point or period of time associated with an event in the lifecycle of the resource
2010
Text
A resource consisting primarily of words for reading. Examples include books, letters, dissertations, poems, newspapers, articles, archives of mailing lists. Note that facsimiles or images of texts are still of the genre Text.
Título Uniforme
Química hoy
Año de publicación
El año cuando se publico
2012
Volumen
Volumen de la revista
2
Número
Número de la revista
3
Mes de publicación
Mes cuando se publicó
Abril-Junio
Día
Día del mes de la publicación
1
Periodicidad
La periodicidad de la publicación (diaria, semanal, mensual, anual)
Trimestral
Dublin Core
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Title
A name given to the resource
Química hoy, 2012, Vol 2, No 3, Abril-Junio
Creator
An entity primarily responsible for making the resource
Fernández Delgadillo, Sergio Salvador, Director
Subject
The topic of the resource
Química
Bioquímica
Ciencia
Investigación
Ingeniería Química
Ciencias Químicas
Description
An account of the resource
La Revista Química Hoy inicia en el 2010 y se publica trimestralmente, es una nueva fuente de comunicación científica para investigadores relacionados con las áreas de la Química. La Revista Química Hoy publica comunicaciones y artículos que presenten resultados experimentales originales en todas las áreas de la teoría y la práctica de la Química en su mas amplio contexto. Así mismo, se aceptan contribuciones originales de revisiones sobre temas científicos de actualidad en Química, donde el autor sea un experto en el tema a tratar.
Publisher
An entity responsible for making the resource available
Universidad Autónoma de Nuevo León, Facultad de Ciencias Químicas
Contributor
An entity responsible for making contributions to the resource
Gómez de la Fuente, María Idalia del Consuelo, Editora Responsable
Date
A point or period of time associated with an event in the lifecycle of the resource
01/04/2012
Type
The nature or genre of the resource
Revista
Format
The file format, physical medium, or dimensions of the resource
text/pdf
Identifier
An unambiguous reference to the resource within a given context
2020893
Source
A related resource from which the described resource is derived
Fondo Universitario
Language
A language of the resource
spa
Relation
A related resource
https://quimicahoy.uanl.mx/index.php/r
Coverage
The spatial or temporal topic of the resource, the spatial applicability of the resource, or the jurisdiction under which the resource is relevant
San Nicolás de los Garza, Nuevo León
Access Rights
Information about who can access the resource or an indication of its security status. Access Rights may include information regarding access or restrictions based on privacy, security, or other policies.
Universidad Autónoma de Nuevo León
Rights Holder
A person or organization owning or managing rights over the resource.
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Adsorción
Automatización
Celdas solares
Deposición química
Método analítico
Microestructuras
-
https://hemerotecadigital.uanl.mx/files/original/466/20884/Quimica_hoy_2012_Vol_2_No_2_Enero-Marzo.pdf
44900cc73d9bfc5774fdf1b68b5dac7b
PDF Text
Text
�����������������������������������������
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Title
A name given to the resource
Química hoy
Description
An account of the resource
La Revista Química Hoy inicia en el 2010 y se publica trimestralmente, es una nueva fuente de comunicación científica para investigadores relacionados con las áreas de la Química. La Revista Química Hoy publica comunicaciones y artículos que presenten resultados experimentales originales en todas las áreas de la teoría y la práctica de la Química en su mas amplio contexto. Así mismo, se aceptan contribuciones originales de revisiones sobre temas científicos de actualidad en Química, donde el autor sea un experto en el tema a tratar.
Creator
An entity primarily responsible for making the resource
Fernández Delgadillo, Sergio Salvador, Director
Date
A point or period of time associated with an event in the lifecycle of the resource
2010
Text
A resource consisting primarily of words for reading. Examples include books, letters, dissertations, poems, newspapers, articles, archives of mailing lists. Note that facsimiles or images of texts are still of the genre Text.
Título Uniforme
Química hoy
Año de publicación
El año cuando se publico
2012
Volumen
Volumen de la revista
2
Número
Número de la revista
2
Mes de publicación
Mes cuando se publicó
Enero-Marzo
Día
Día del mes de la publicación
1
Periodicidad
La periodicidad de la publicación (diaria, semanal, mensual, anual)
Trimestral
Dublin Core
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Title
A name given to the resource
Química hoy, 2012, Vol 2, No 2, Enero-Marzo
Creator
An entity primarily responsible for making the resource
Fernández Delgadillo, Sergio Salvador, Director
Subject
The topic of the resource
Química
Bioquímica
Ciencia
Investigación
Ingeniería Química
Ciencias Químicas
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An account of the resource
La Revista Química Hoy inicia en el 2010 y se publica trimestralmente, es una nueva fuente de comunicación científica para investigadores relacionados con las áreas de la Química. La Revista Química Hoy publica comunicaciones y artículos que presenten resultados experimentales originales en todas las áreas de la teoría y la práctica de la Química en su mas amplio contexto. Así mismo, se aceptan contribuciones originales de revisiones sobre temas científicos de actualidad en Química, donde el autor sea un experto en el tema a tratar.
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Universidad Autónoma de Nuevo León, Facultad de Ciencias Químicas
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Gómez de la Fuente, María Idalia del Consuelo, Editora Responsable
Date
A point or period of time associated with an event in the lifecycle of the resource
01/01/2012
Type
The nature or genre of the resource
Revista
Format
The file format, physical medium, or dimensions of the resource
text/pdf
Identifier
An unambiguous reference to the resource within a given context
2020892
Source
A related resource from which the described resource is derived
Fondo Universitario
Language
A language of the resource
spa
Relation
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San Nicolás de los Garza, Nuevo León
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Desgaste
Extrusión
Nanoindentación
Radiación de microondas
Revestimientos duros
-
https://hemerotecadigital.uanl.mx/files/original/466/20883/Quimica_hoy_2011_Vol_2_No_1_Octubre-Diciembre.pdf
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Química hoy
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La Revista Química Hoy inicia en el 2010 y se publica trimestralmente, es una nueva fuente de comunicación científica para investigadores relacionados con las áreas de la Química. La Revista Química Hoy publica comunicaciones y artículos que presenten resultados experimentales originales en todas las áreas de la teoría y la práctica de la Química en su mas amplio contexto. Así mismo, se aceptan contribuciones originales de revisiones sobre temas científicos de actualidad en Química, donde el autor sea un experto en el tema a tratar.
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Fernández Delgadillo, Sergio Salvador, Director
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2010
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Título Uniforme
Química hoy
Año de publicación
El año cuando se publico
2011
Volumen
Volumen de la revista
2
Número
Número de la revista
1
Mes de publicación
Mes cuando se publicó
Octubre-Diciembre
Día
Día del mes de la publicación
1
Periodicidad
La periodicidad de la publicación (diaria, semanal, mensual, anual)
Trimestral
Dublin Core
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Title
A name given to the resource
Química hoy, 2011, Vol 2, No 1, Octubre-Diciembre
Creator
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Fernández Delgadillo, Sergio Salvador, Director
Subject
The topic of the resource
Química
Bioquímica
Ciencia
Investigación
Ingeniería Química
Ciencias Químicas
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Universidad Autónoma de Nuevo León, Facultad de Ciencias Químicas
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Gómez de la Fuente, María Idalia del Consuelo, Editora Responsable
Date
A point or period of time associated with an event in the lifecycle of the resource
01/10/2011
Type
The nature or genre of the resource
Revista
Format
The file format, physical medium, or dimensions of the resource
text/pdf
Identifier
An unambiguous reference to the resource within a given context
2020891
Source
A related resource from which the described resource is derived
Fondo Universitario
Language
A language of the resource
spa
Relation
A related resource
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Diacetileno
Microondas
Óxidos mixtos
Polimerización
Sol gel.
Whiskers
-
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Text
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Title
A name given to the resource
Química hoy
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Fernández Delgadillo, Sergio Salvador, Director
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2010
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Título Uniforme
Química hoy
Año de publicación
El año cuando se publico
2011
Volumen
Volumen de la revista
1
Número
Número de la revista
4
Mes de publicación
Mes cuando se publicó
Julio-Septiembre
Día
Día del mes de la publicación
1
Periodicidad
La periodicidad de la publicación (diaria, semanal, mensual, anual)
Trimestral
Dublin Core
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Title
A name given to the resource
Química hoy, 2011, Vol 1, No 4, Julio-Septiembre
Creator
An entity primarily responsible for making the resource
Fernández Delgadillo, Sergio Salvador, Director
Subject
The topic of the resource
Química
Bioquímica
Ciencia
Investigación
Ingeniería Química
Ciencias Químicas
Description
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Publisher
An entity responsible for making the resource available
Universidad Autónoma de Nuevo León, Facultad de Ciencias Químicas
Contributor
An entity responsible for making contributions to the resource
Gómez de la Fuente, María Idalia del Consuelo, Editora Responsable
Date
A point or period of time associated with an event in the lifecycle of the resource
01/07/2011
Type
The nature or genre of the resource
Revista
Format
The file format, physical medium, or dimensions of the resource
text/pdf
Identifier
An unambiguous reference to the resource within a given context
2020890
Source
A related resource from which the described resource is derived
Fondo Universitario
Language
A language of the resource
spa
Relation
A related resource
https://quimicahoy.uanl.mx/index.php/r
Coverage
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San Nicolás de los Garza, Nuevo León
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Biosorción
Carvacrol
Microondas
Nanoestructuras
Nanopartículas
-
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Química hoy
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La Revista Química Hoy inicia en el 2010 y se publica trimestralmente, es una nueva fuente de comunicación científica para investigadores relacionados con las áreas de la Química. La Revista Química Hoy publica comunicaciones y artículos que presenten resultados experimentales originales en todas las áreas de la teoría y la práctica de la Química en su mas amplio contexto. Así mismo, se aceptan contribuciones originales de revisiones sobre temas científicos de actualidad en Química, donde el autor sea un experto en el tema a tratar.
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Fernández Delgadillo, Sergio Salvador, Director
Date
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2010
Text
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Título Uniforme
Química hoy
Año de publicación
El año cuando se publico
2011
Volumen
Volumen de la revista
1
Número
Número de la revista
3
Mes de publicación
Mes cuando se publicó
Abril-Junio
Día
Día del mes de la publicación
1
Periodicidad
La periodicidad de la publicación (diaria, semanal, mensual, anual)
Trimestral
Dublin Core
The Dublin Core metadata element set is common to all Omeka records, including items, files, and collections. For more information see, http://dublincore.org/documents/dces/.
Title
A name given to the resource
Química hoy, 2011, Vol 1, No 3, Abril-Junio
Creator
An entity primarily responsible for making the resource
Fernández Delgadillo, Sergio Salvador, Director
Subject
The topic of the resource
Química
Bioquímica
Ciencia
Investigación
Ingeniería Química
Ciencias Químicas
Description
An account of the resource
La Revista Química Hoy inicia en el 2010 y se publica trimestralmente, es una nueva fuente de comunicación científica para investigadores relacionados con las áreas de la Química. La Revista Química Hoy publica comunicaciones y artículos que presenten resultados experimentales originales en todas las áreas de la teoría y la práctica de la Química en su mas amplio contexto. Así mismo, se aceptan contribuciones originales de revisiones sobre temas científicos de actualidad en Química, donde el autor sea un experto en el tema a tratar.
Publisher
An entity responsible for making the resource available
Universidad Autónoma de Nuevo León, Facultad de Ciencias Químicas
Contributor
An entity responsible for making contributions to the resource
Gómez de la Fuente, María Idalia del Consuelo, Editora Responsable
Date
A point or period of time associated with an event in the lifecycle of the resource
01/04/2011
Type
The nature or genre of the resource
Revista
Format
The file format, physical medium, or dimensions of the resource
text/pdf
Identifier
An unambiguous reference to the resource within a given context
2020889
Source
A related resource from which the described resource is derived
Fondo Universitario
Language
A language of the resource
spa
Relation
A related resource
https://quimicahoy.uanl.mx/index.php/r
Coverage
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San Nicolás de los Garza, Nuevo León
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Biosorción
Copolímero
Fermentación
Ultrasonido
Wavelet
-
https://hemerotecadigital.uanl.mx/files/original/466/20880/Quimica_hoy_2011_Vol_1_No_2_Enero-Marzo.pdf
e30ebdd5da9c476149677b8f0b17e1cb
PDF Text
Text
�������������������������������������������������
Dublin Core
The Dublin Core metadata element set is common to all Omeka records, including items, files, and collections. For more information see, http://dublincore.org/documents/dces/.
Title
A name given to the resource
Química hoy
Description
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La Revista Química Hoy inicia en el 2010 y se publica trimestralmente, es una nueva fuente de comunicación científica para investigadores relacionados con las áreas de la Química. La Revista Química Hoy publica comunicaciones y artículos que presenten resultados experimentales originales en todas las áreas de la teoría y la práctica de la Química en su mas amplio contexto. Así mismo, se aceptan contribuciones originales de revisiones sobre temas científicos de actualidad en Química, donde el autor sea un experto en el tema a tratar.
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Date
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2010
Text
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Título Uniforme
Química hoy
Año de publicación
El año cuando se publico
2011
Volumen
Volumen de la revista
1
Número
Número de la revista
2
Mes de publicación
Mes cuando se publicó
Enero-Marzo
Día
Día del mes de la publicación
1
Periodicidad
La periodicidad de la publicación (diaria, semanal, mensual, anual)
Trimestral
Dublin Core
The Dublin Core metadata element set is common to all Omeka records, including items, files, and collections. For more information see, http://dublincore.org/documents/dces/.
Title
A name given to the resource
Química hoy, 2011, Vol 1, No 2, Enero-Marzo
Creator
An entity primarily responsible for making the resource
Fernández Delgadillo, Sergio Salvador, Director
Subject
The topic of the resource
Química
Bioquímica
Ciencia
Investigación
Ingeniería Química
Ciencias Químicas
Description
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La Revista Química Hoy inicia en el 2010 y se publica trimestralmente, es una nueva fuente de comunicación científica para investigadores relacionados con las áreas de la Química. La Revista Química Hoy publica comunicaciones y artículos que presenten resultados experimentales originales en todas las áreas de la teoría y la práctica de la Química en su mas amplio contexto. Así mismo, se aceptan contribuciones originales de revisiones sobre temas científicos de actualidad en Química, donde el autor sea un experto en el tema a tratar.
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Universidad Autónoma de Nuevo León, Facultad de Ciencias Químicas
Contributor
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Date
A point or period of time associated with an event in the lifecycle of the resource
01/01/2011
Type
The nature or genre of the resource
Revista
Format
The file format, physical medium, or dimensions of the resource
text/pdf
Identifier
An unambiguous reference to the resource within a given context
2020888
Source
A related resource from which the described resource is derived
Fondo Universitario
Language
A language of the resource
spa
Relation
A related resource
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Coverage
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Dióxido de zirconio
Glicoproteína
Nanopartículas
Pirólisis
Propiedades ópticas
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2b304a586cd38cbd50e93e939a63d943
PDF Text
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������������������������������������������
Dublin Core
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Química hoy
Description
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La Revista Química Hoy inicia en el 2010 y se publica trimestralmente, es una nueva fuente de comunicación científica para investigadores relacionados con las áreas de la Química. La Revista Química Hoy publica comunicaciones y artículos que presenten resultados experimentales originales en todas las áreas de la teoría y la práctica de la Química en su mas amplio contexto. Así mismo, se aceptan contribuciones originales de revisiones sobre temas científicos de actualidad en Química, donde el autor sea un experto en el tema a tratar.
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2010
Text
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Química hoy
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2010
Volumen
Volumen de la revista
1
Número
Número de la revista
1
Mes de publicación
Mes cuando se publicó
Octubre-Diciembre
Día
Día del mes de la publicación
1
Periodicidad
La periodicidad de la publicación (diaria, semanal, mensual, anual)
Trimestral
Dublin Core
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Title
A name given to the resource
Química hoy, 2010, Vol 1, No 1, Octubre-Diciembre
Creator
An entity primarily responsible for making the resource
Fernández Delgadillo, Sergio Salvador, Director
Subject
The topic of the resource
Química
Bioquímica
Ciencia
Investigación
Ingeniería Química
Ciencias Químicas
Description
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La Revista Química Hoy inicia en el 2010 y se publica trimestralmente, es una nueva fuente de comunicación científica para investigadores relacionados con las áreas de la Química. La Revista Química Hoy publica comunicaciones y artículos que presenten resultados experimentales originales en todas las áreas de la teoría y la práctica de la Química en su mas amplio contexto. Así mismo, se aceptan contribuciones originales de revisiones sobre temas científicos de actualidad en Química, donde el autor sea un experto en el tema a tratar.
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Gómez de la Fuente, María Idalia del Consuelo, Editora Responsable
Date
A point or period of time associated with an event in the lifecycle of the resource
01/10/2010
Type
The nature or genre of the resource
Revista
Format
The file format, physical medium, or dimensions of the resource
text/pdf
Identifier
An unambiguous reference to the resource within a given context
2020887
Source
A related resource from which the described resource is derived
Fondo Universitario
Language
A language of the resource
spa
Relation
A related resource
https://quimicahoy.uanl.mx/index.php/r
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The spatial or temporal topic of the resource, the spatial applicability of the resource, or the jurisdiction under which the resource is relevant
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Ferromagnetismo
Manganita
Películas delgadas
Plata
Samario
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Vol 05 EneroN 01 Abril 2023
�Índice
CRONOGRAFÍA
Pág i n a 4
Israel Cavazos Garza y la misión del Centro de Información de Historia Regional
-Dinorah Zapata Vázquez
Pág i n a 8
El Prof. Israel Cavazos Garza y la Facultad de Filoso�a y Letras de la UANL
-Moisés Alberto Saldaña Mar�nez
Pág i n a 11
Israel Cavazos, patrimonio de la UANL
-César Morado Macías
Pág i n a 15
Israel Cavazos Garza y Silvio Zavala: consideraciones historiográficas
-Emilio Machuca Vega
JOYAS DE LA HISTORIOGRAFÍA
Pág i n a 18
Juan Ramón Garza Guajardo y Emilio Machuca Vega (2022). Escobedo industrial. Industria y
comercio en la historia de General Escobedo, Nuevo León (1868-2022).
-Óscar Abraham Rodríguez Cas�llo
Pág i n a 2 0
Celso Garza Guajardo (2009). Monterrey, las nostalgias de una ciudad.
-María José Par�da López
GENIO Y FIGURA
Pág i n a 2 2
Juan Ramón Garza Guajardo: historiador y cronista.
-Armando Leal Torres
EPISTOLARIO
Pág i n a 24
Decreto presidencial mediante el cual Lázaro Cárdenas dispuso la creación del Parque
Nacional Cumbres de Monterrey (1939).
-José Ricardo Treviño Chavarría
�EDITORIAL
Universidad Autónoma de Nuevo León
Dr. Santos Guzmán López
Rector
Dr. Juan Paura García
Secretario General
Dr. Jaime Arturo Castillo Elizondo
Secretario Académico
Dr. José Javier Villareal Álvarez Tostado
Secretario de Extensión y Cultura
Lic. Humberto Salazar Herrera
Director de Humanidades e Historia
Lic. Dinorah Zapata Vázquez
Coordinadora del Centro de Información
de Historia Regional y “Hacienda San Pedro”
M.C.R. Emilio Machuca Vega
Director de la revista
Lic. Ana Cesira Alvarado Zapata
Diseño
Imagen de portada: Félix Torres Gómez
Imágenes incluidas en este número:
Ana Cesira Alvarado Zapata y Félix Torres Gómez
Bitácora Nueva Era del Centro de Información de Historia Regional y Hacienda San Pedro de la Universidad
Autónoma de Nuevo León, Año 2023, Enero-Abril, Número 1, Volumen 5. Es una publicación tetramestral,
editada por la Universidad Autónoma de Nuevo León,
a través del Centro de Información de Historia Regional. Domicilio en Carretera General a Zuazua, Km 4.5,
Zuazua Nuevo León, México, C.P. 65750. Teléfono: 825
247 0500. Editor responsable: M.C.R. Emilio Machuca
Vega. Reserva de derechos al uso exclusivo 04-2021081019364500-203, otorgado por el Instituto Nacional
del Derecho de Autor, ISSN en trámite.
Las opiniones expresadas por los autores no necesariamente reflejan la postura del editor de la publicación.
Prohibida su reproducción parcial o total del
contenido e imágenes de la publicación.
Editado en México.
El pasado mes de diciembre de 2022, la revista Bitácora conmemoró sus
primeros 35 años de existencia. El primer número fue publicado en 1987,
siendo su director fundador el profesor Celso Garza Guajardo, y estando cons�tuido su primer equipo editorial por Dinorah Zapata Vázquez, Meynardo
Vázquez Esquivel y Olga Vázquez García. Los primeros números de Bitácora
tenían el obje�vo de difundir las ac�vidades del Centro de Información de
Historia Regional-recién elevado a la categoría de departamento en 1986- en
el ámbito de la inves�gación y divulgación de la historia y cultura popular del
noreste de México.
Más de tres décadas han pasado desde entonces. Los números de la primera
época de Bitácora son hoy un importante tes�monio histórico sobre el quehacer ins�tucional, académico y cultural de este centro de estudios históricos, cuya sede es la decimonónica Hacienda San Pedro, en General Zuazua,
Nuevo León. Entretanto, los nuevos �empos exigen una renovación constante y permanente, tanto en los métodos de inves�gación, como en las
formas de hacer llegar el conocimiento a los públicos especializados y no especializados. Bitácora actualmente busca cons�tuirse en una plataforma de
divulgación de la historia regional, con publicaciones que conjuguen al mismo
�empo el rigor propio de los estudios humanos y sociales, con la accesibilidad
para alcanzar audiencias cada vez más extensas.
El presente número de Bitácora ofrece un dossier temá�co conmemora�vo
del centenario del natalicio del maestro Israel Cavazos Garza (1923-2016),
destacado historiador, catedrá�co, archivista, cronista y escritor, declarado
benemérito de la cultura de Nuevo León. Cuatro ar�culos de la sección Cronogra�a exploran dis�ntas dimensiones de la contribución del maestro
Cavazos a la cultura regional y universitaria: “Israel Cavazos Garza y la misión
del Centro de Información de Historia Regional” de Dinorah Zapata Vázquez,
“El Prof. Israel Cavazos Garza y la Facultad de Filoso�a y Letras de la UANL” de
Moisés Alberto Saldaña Mar�nez, “Israel Cavazos, patrimonio de la UANL” de
César Morado Macías e “Israel Cavazos Garza y Silvio Zavala: consideraciones
historiográficas” de quien escribe estas palabras.
Enseguida, en la sección �tulada Joyas de la historiogra�a, des�nada a la publicación de reseñas de obras históricas clásicas y contemporáneas, se
presentan dos recensiones: una de Óscar Abraham Rodríguez Cas�llo, quien
comenta el libro de reciente publicación “Escobedo industrial. Industria y
comercio en la historia de General Escobedo, Nuevo León, 1868-2022” (obra
del profesor Juan Ramón Garza Guajardo y de quien escribe estas palabras);
y otra de María José Par�da López, quien aborda el libro “Monterrey, las nostalgias de una ciudad” (producto de la pluma referencial del fallecido profesor
Celso Garza Guajardo).
Además, en Genio y figura, Armando Leal Torres presenta la entrevista que
realizó al profesor Juan Ramón Garza Guajardo, historiador, inves�gador y
cronista de reconocida trayectoria en Nuevo León. Por úl�mo, en el apartado
Epistolario, José Ricardo Treviño Chavarría ofrece una transcripción y un
comentario explica�vo del decreto mediante el cual el presidente Lázaro
Cárdenas creó el Parque Nacional Cumbres de Monterrey en 1939, documento de relevancia a la hora de reconstruir la historia medioambiental de
Monterrey, y los intentos que han exis�do para mi�gar los efectos nega�vos
que la industrialización y la expansión desordenada del área metropolitana
�enen sobre el entorno natural.
Que este número de Bitácora, el primero del 2023, contribuya a refrendar el
camino trazado por el primer equipo editorial hace 35 años: promover y divulgar los estudios históricos del norte de México, y servir de puente para
enlazar y ar�cular la labor de inves�gación que actualmente realizan historiadoras/es de dis�ntas partes de la región y del país.
M.C.R. Emilio Machuca Vega
Director de la revista Bitácora
Todos los derechos reservados.
revistabitacora@uanl.mx
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�fig
01
�CRONOGRAFÍA
Israel Cavazos Garza y la misión
del Centro de Información de
Historia Regional 1
Dinorah Zapata Vázquez 2
Universidad Autónoma de Nuevo León
Con el permiso del presidium: Dr. en Medicina Santos
Guzmán López, rector de nuestra Máxima Casa de
Estudios, Lic. Jorge Vázquez González, presidente y
fundador de la Fundación Ildefonso Vázquez, Dr.
César Morado Macías y Dr. Moises Alberto Saldaña
Mar�nez. Dis�nguidos asistentes, les saludo con
aprecio y quisiera agradecer al Lic. Jorge Vázquez su
invitación a par�cipar en este evento “Israel Cavazos
Garza: 100 años en 100 días”, en esta mesa: “Israel
Cavazos Garza: universitario”. Nuestro mo�vo de reflexión hoy es abordar la relación y los aportes que
don Israel realizó con el Centro de Información de Historia Regional. Solamente quisiera, si me lo permiten,
dar un poco de contexto al tema.
La inves�gación humanís�ca e histórica de la Universidad Autónoma de Nuevo León parte de la obra
emprendida por tres personajes pilares de nuestra
crónica local: Fray Servando Teresa de Mier, el Dr. José
Eleuterio González y don Alfonso Reyes Ochoa. Cada
uno de ellos dejó claramente plasmadas sus ideas
acerca de la cultura regional; sus obras definieron el
proyecto de estado de Nuevo León, integrándose y
dándole esencia paula�na a los des�nos universitarios desde la creación del Colegio Civil en 1857 y
posteriormente la universidad en 1933. La labor intelectual desarrollada por figuras como Pedro de
Alba, Héctor González, Enrique C. Livas, Raúl Rangel
Frías y Alfonso Rangel Guerra entre muchos otros, fue
trascendental para fijar el rumbo ins�tucional. También la creación de la Facultad de Filoso�a, Ciencias y
Letras en 1951 precisó nuevos proyectos en el devenir humanís�co de la universidad.
En el año de 1952, quedó instaurada la Biblioteca Universitaria “Alfonso Reyes”, la cual representó un perfil
innovador de la universidad; nace en su �empo como
el centro bibliográfico más importante del norte de
México. Al establecerse la nueva etapa de la Biblioteca Universitaria como Capilla Alfonsina en el año
de 1980, se consigue dar definición a un nuevo
proyecto impulsor de la inves�gación histórica regional. Con este antecedente, el profesor Celso Garza
Guajardo presentó al entonces rector de la UANL, Dr.
Alfredo Piñeyro López, un proyecto de inves�gación y
difusión cultural que denominó Centro de Información de Historia Regional (CIHR), dependiente de la
Capilla Alfonsina y donde tendría como campo de trabajo el estudio y realización de ac�vidades que se situaran en la inves�gación del pasado, en el contexto
geográfico y cultural del noreste de México, dándole
un enfoque social que contribuyera al rescate de la
cultura popular. Dejando en claro que una universidad de origen humanista como la nuestra estaba
1 Texto leído en el Colegio Civil Centro Cultural Universitario el 18 de diciembre de 2022, en la mesa de conferencias titulada “Israel
Cavazos Garza: universitario”, como parte del ciclo conmemorativo “Israel Cavazos Garza, 100 años en 100 días”, organizado por la Fundación Ildefonso Vázquez con motivo del centenario del natalicio de Israel Cavazos Garza (1923-2016).
2 Investigadora, escritora y periodista. Es Licenciada en Ciencias de la Comunicación con especialidad en Periodismo por la Universidad
Autónoma de Nuevo León, y actual coordinadora del Centro de Información de Historia Regional, dependencia de la misma institución
de educación superior.
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�CRONOGRAFÍA
comprome�da a ofrecer a la sociedad una alterna�va
en la recopilación y difusión de nuestra historia regional. Es entonces cuando en sep�embre de 1980
surge formalmente el CIHR.
Sus primeros pasos se concretaron en ofrecer información historiográfica existente en los fondos de la Biblioteca Central. Con el �empo se fue ampliando y desarrollando su función dentro de la universidad, hasta
lograr definir sus labores de inves�gación y difusión
de la historia y cultura regional, recurriendo a fuentes
primarias y a tes�monios orales.
El acopio de la información se daría a través de los
propios fondos de la Biblioteca Universitaria, los
archivos estatales, municipales y parroquiales; así
como la inves�gación en ins�tuciones nacionales y
extranjeras, principalmente en la Ciudad de México y
en Texas. En este contexto, y ante este compromiso
ins�tucional universitario, el acercamiento al inves�gador, historiador, cronista y archivista don Israel
Cavazos Garza era impresindible y necesario, puesto
que don Israel en ese momento ya era un pres�giado
referente de la historia y crónica regional. El maestro
Celso Garza Guajardo siempre mostró su gran admiración y reconocimeiento a la figura y obra del
maestro Israel Cavazos; a finales de la década de los
sesenta, él lo conoció y desde entonces su trato fue
inspirador para perfilar su proyecto cultural universitario. Fue mo�vador el aroma y narra�va de los documentos an�guos contenidos en el archivo municipal
donde se desarrollaron varios de sus encuentros.
El maestro Celso Garza sabía del profundo conocimiento que el maestro Isarel tenía sobre los fondos editoriales de la Biblioteca Central, y de la memoria documental resguardada en los archivos municipales, del
estado y los fondos históricos en Texas, todos ellos
serían las fuentes por las que años despúes el CIHR
transitaría. Así que esas plá�cas se volvieron interminables. Y no podía ser de otra manera, si a ambos
los unia el autén�co interes por rescatar y difundir la
historia, geogra�a y cultura regional, ya no sólo desde
el campo académico, sino desde el nuevo campo de
la crónica regional.
Por eso no es de extrañarse que el primer congreso
internacional que realizó el CIHR fue el Congreso Bibliográfico de Historia Regional, a donde asis�eron
estudiosos de los estados de Coahuila, Nuevo León,
Tamaulipas y Texas, quienes vinieron a compar�r la
riqueza de sus fondos bibliogáficos. Aquí se contó con
la par�cipación destacada del maestro Cavazos y, de
manera espontánea, el evento sirvio de escenario
para el reconocimiento a su trayectoria en el campo
de la inves�gación histórica y su concocimiento y
manejo de los fondos documentales de los archivos
municipal de Monterrey y del general del estado.
Posteriormente el CIHR es conver�do en departamento de la admimistración central y �ene sede
propia en el Estadio Universitario en lo que había sido
la sala de prensa del mundial México 86. Ahí se inaugura casi de manera inmediata la sala Israel
Cavazos Garza, contando con la presencia de él no
sólo en la puesta en marcha de este espacio, sino que
asis�ó con regualridad a ofrecer conferencias sobre
diveros temas. Esta misma vocación de espacio fue
también instaurada en 1990, en el inmueble histórico
universitario Hacienda San Pedro, en el municipio de
General Zuazua. Aundado a esto, el CIHR crea tres
series editoriales, una de ellas, la más importante,
sería la Israel Cavazos Garza, que tenía como razón de
ser presentar los primeros trabajos de inves�gación
municipal realizados por historiadores y cronistas. En
esta serie se editaron una docena de textos todos ellos de gran aporte para nuestra iden�dad regional.
Como consecuencia, el compromiso ins�tucional de
promover y difundir la crónica regional desde nuestra
Alma Mater, el Centro de Información de Historia Regional será un fuerte promotor de la Asociasion Estatal de Cronistas Municipales, puesto que antes de
su creación sólo exis�a esta figura en tres personajes:
don José P. Saldaña por Monterrey; Celso Garza
Guajardo por Sabinas Hidalgo y el maestro Israel
Cavazos Garza, quien había sido designado cronista
de Guadalupe en 1967 por el alcalde Alfredo
González Treviño con el compromiso de estar publicando en los periódicos, en los medios de comunicación estas crónicas.
Por este mo�vo, el maestro Celso Garza le realizó una
entrevista al maestro Israel Cavazos Garza y que está
incluida en el texto De cronista a cronista, editado por
la universidad en 1987. La entrevista se relizó en febrero de 1986 en el Archivo Municipal de Monterrey. El
encuentro fue por demás sustancioso, porque a
través de su lectura uno puede comprender claramente de la coincidencia de visiones del CIHR-UANL y
la del maestro Cavazos en referencia a la importancia
de los trabajos de la crónica regional. En su momento,
el maestro Celso publicó en otro texto que esa experiencia había sido única, que el maestro Cavazos “es un
archivo más junto a los demás archivos históricos…
sabe más de lo que dice, �ene mucho más de lo que
ha publicado, si no lo dice o si no lo edita, no es su
culpa, o al menos no es toda de él…cada quien puede
opinar… al igual que opinamos de los archivos sin
estudiarlos…”.
La intención de esa entrevista era pla�car con el
maestro Cavazos sobre los cronistas y la historia de
Nuevo León, tratando de sacar lecciones para que
los cronistas de aquellos �empos retomaran la experiencias del pasado. Se propuso entrevistar al maestro
Cavazos como cronista de Guadalupe, a don José P.
Saldaña como cronista de Monterrey, y al padre Aureliano Tapia como cronista de la arquidiócesis de
Monterrey. A estas entrevistas les llamó De cronista
a cronista. En palabras del maestro Celso: “o sea, un
cronista incipiente –que soy yo– le pregunta a otro
cronista formal y completo como es usted, ¿qué es la
crónica?, ¿qué es un cronista?, ¿para qué sirve la
crónica?” A lo que el maestro Cavazos contestó:
�Suele entenderse como un relato sucinto, el relato preciso de lo que se está viendo, de lo que está sucediendo por aquel que lo ve. Pero, por extensión del
término, ese es el propio historiador que recoge lo que
sucedió sin que lo haya visto. Es lamentable (hay una
asociación nacional de cronistas), muchas veces los
cronistas en�enden que sólo son cronistas oficiales,
que están haciendo exclusivamente la crónica del
mundo oficial, de lo que está haciendo la administración pública que en algunos casos los auspician a veces
hasta económicamente. Pero la cronica implica ocuparse hasta de las cosas que aunque parezcan triviales,
en un momento dado van a tener un valor más alto
que los mismos hechos relevanantes. El cronista se
debe ocupar de todas las facetas de la vida de su
pueblo, pensando hacia adelante, pensando en la importancia que pueden tener para el futuro estas cosas.
Este �po de trabajos de inves�gación son los que el
CIHR ha estado permanentemente promoviendo y difundiendo; la coincidencia de visiones entre el maestro Cavazos y la visión universitaria se enlazaban cada
vez más. Repasando el contenido de esa entrevista, la
cual resultó por demás enriquedora para la ins�tución, pues no sólo se enconontaron puntos y temas
de interés en común, como lo fue en el reconocimiento a los personajes de la aldea como los presentaba
el maestro Celso Garza y la importancia que ellos
tenían para la visión histórica del maestro Israel
Cavazos. Aquí quisiera leer textual lo que el maestro
Cavazos compar�ó con el maestro Celso sobre la importancia de los personajes de la aldea, como así los
nombró el maestro Celso:
He vivido la transición de la vida apacible de los años
treinta al movimiento increíble de la vida actual y me
tocó conocer entonces a gentes que vivieron o que
nacieron en los cincuenta o en los sesenta del siglo
pasado y que vieron cosas de la Revolución de la
Noria, de la Revolución de Tuxtepec o de la etapa finisecular del XIX o que recogieron de viva voz de sus
padres, relaciones de los sucesos de la Reforma, la Intervención Francesa y aún hasta de la propia Independencia; o que ellos a su vez conocieron a sus
abuelos, algunos de los cuales nacieron a fines del
siglo XVIII y que vieron algunas de las cosas de los albores del siglo XIX… Bueno, en un pueblo, necesariamente estamos emparentados todos. Don Macario
Peña, que nació en 1862, viejo actor de teatro que recorrió todo el noreste y que invariablemente revivía a
Guadalupe, al que estaba ligado, y que sabía maravillas de muchisima gente, de muchísimos sucesos y que
por otra parte, tenía esto en su favor, que había visto,
había viajado y se había movido fuera del ámbito local
y que vio, siendo niño, el fusilamiento de Julián
Quiroga en 1877, al bajar la calle del Puente Nuevo, a
la ribera del río, trepado en un mezquite, cosa que él
no logró entender hasta que creció; o bien a doña
Teodosia González, anciana de ascendencia tlaxcalteca como mucha gente de Guadalupe, de más de 90
años, en los años cuarenta de este siglo, que me
transmi�ó de viva voz las costumbres de un Guadalupe absolutamente dis�nto, de las celebraciones
tradicionales de Semana Santa, de las procesiones del
Cristo de la Expiración, de las bodas, las costumbres
en las bodas, las comidas, las danzas, la música, con
un conocimiento natural, admirable; así como podría
mencionar otros nombres, pero creo que para ejemplos con esos basta; de gente de más o menos preparación cultural, podríamos mencionar al profesor
Simón del Bosque, nacido en los años noventa y
muerto no hace mucho �empo, pero que tenía un
amor increíble por Guadalupe y que siempre se preocupó por informarse con los an�guos. Este conocimiento me lo transmi�ó con una espontaneidad y una
cordialidad increible, porque tenía gran afecto a la familia y los visitaba con sus conversaciones, mismas
que siempre fueron sumamente provechosas.
Ahora comprendo mejor por qué en el rescate de la
Fiesta de la Cultura Regional de la Hacienda San Pedro
desde 1990 se reconoce como acto central a los Personajes de la Cultura Regional de nuestros municipios. En otra parte de la entrevista, el maestro
Cavazos señala que ha estado concentrando información para escribir o para publicar una serie de crónicas sobre el municipio, el cual había tenido un crecimiento desbordante a par�r de la década de los
sesenta, porque pensaba que esta era la función del
cronista y le dice al maestro Celso “no porque usted
esté presente, sino que se debe hacer lo que usted
está haciendo, estar entregando con sabrosura y regularidad a sus paisanos, estas estampas de lo que el
cronista vio y las de lo que está viendo; pero así, con
regularidad y con constancia, con amor y, sobre todo,
cubriendo todas estas facetas, no importa la ideología
que se tenga”.
Para finalizar solo quiero dejar tes�monio de gra�tud
a una figura bondadosa, al intelectual tan completo y
profundo como lo es el maestro Israel Cavazos Garza
y a su aporte determinante para complementar y profundizar la misión que se �ene en el Centro de Información de Historia Regional y Hacienda San Pedro
de la UANL y decirle que seguimos trabajando desde
la universidad para la sociedad, con ese mismo
crompomiso de entrega, constancia y amor
cubriendo todas las facetas de la cronica regional.
7
�CRONOGRAFÍA
El Prof. Israel Cavazos Garza y
la Facultad de Filosofía y Letras
de la UANL 1
Moisés Alberto Saldaña Martínez 2
Universidad Autónoma de Nuevo León
Comienzo agradeciendo por la amable invitación a la
Fundación Dr. Ildefonso Vázquez, a su presidente, el
Lic. Jorge Vázquez González, y a los organizadores de
este evento; al Dr. Santos Guzmán, rector de la UANL,
a los gobiernos municipales de Monterrey y Guadalupe, y a las demás ins�tuciones que auspician estos
homenajes en el centenario del Mtro. Israel Cavazos.
Asimismo, agradezco a la M.C. Ludivina Cantú Or�z,
directora de la Facultad de Filoso�a y Letras de la
UANL, por la confianza al encomendarme par�cipar
en este homenaje en representación de la Facultad.
Dentro de la temá�ca de esta mesa, en torno al legado
del Prof. Israel Cavazos en la UANL, me abocaré a destacar brevemente la relación del maestro con la Facultad
de Filoso�a y Letras. En diciembre de 1951, cuando
ésta apenas tenía dos años de fundada, el Lic. Raúl Rangel Frías, entonces rector de la Universidad, designó al
profesor Israel Cavazos, que ya era entonces un
destacado historiador con formación profesional,
como Jefe del Departamento de Historia adscrito a la
Facultad, donde desarrolló labores de inves�gación.
Asimismo, desde 1953 impar�ó una clase de historia
de México en la misma dependencia. El trabajo del
Mtro. Israel fue la base y antecedente para la creación
de la Licenciatura en Historia en 1974, cuya fundación
se encomendó a la Mtra. Elvia Hernández, formada en
la Benemérita Universidad de Puebla.
El Prof. Cavazos fue docente de la Licenciatura en las
primeras generaciones de estudiantes entre 1974 y
1976, impar�endo una cátedra de Técnica de la In-
ves�gación Histórica. El Mtro. Juan Antonio Vázquez, integrante de la primera generación de profesionistas de
la Historia, que estuvo también conformada por el
Mtro. Héctor Jaime Treviño, por el Mtro. Javier Rojas y
por el Mtro. Hermilo Cisneros, tuvo a bien compar�rme
algunas de sus memorias como alumno del Prof. Israel.
Dado que era responsable del Archivo Histórico Municipal de Monterrey, que se ubicaba en el nuevo palacio
municipal, enfa�zaba entre sus estudiantes la consulta
de fuentes primarias, compar�a fotocopias de documentos y los formaba arduamente en la paleogra�a, lo
cual dejó honda huella en sus alumnos. También los
involucraba en la asistencia a eventos académicos,
donde el maestro Cavazos tenía ocasión de par�cipar.
Así, por ejemplo, los estudiantes de aquellas primeras
generaciones acudieron a ac�vidades de la Asociación
Mexicana de Historia Regional A.C. (AMEHRAC) en la
Casa de la Cultura de Monterrey en 1976, en San Luis
Potosí en 1977 y en Sal�llo en 1979, así como a congresos sobre la Revolución mexicana en Chihuahua, y
a otras ac�vidades académicas.
El Mtro. Juan Antonio Vázquez recuerda de manera
par�cular cómo el Prof. Israel lo mo�vó y apoyó para
escribir sobre la historia de su ciudad natal: Monclova, Coahuila. Para ello, lo contactó con el cronista
de aquel municipio, don Daniel Menchaca Hernández, y le compar�ó fotocopias de documentos de
archivo, que le permi�eron desarrollar una inves�gación que le publicó por primera vez la Escuela Normal
Superior en 1980 como folleto.
1 Texto leído en el Colegio Civil Centro Cultural Universitario el 18 de diciembre de 2022, en la mesa de conferencias titulada “Israel
Cavazos Garza: universitario”, como parte del ciclo conmemorativo “Israel Cavazos Garza, 100 años en 100 días”, organizado por la Fundación Ildefonso Vázquez con motivo del centenario del natalicio de Israel Cavazos Garza (1923-2016).
2 Historiador, catedrático e investigador. Es Licenciado en Historia, Maestro en Ciencias con especialidad en Ciencias Sociales, y Doctor
en Filosofía con acentuación en Estudios de la Cultura por la Universidad Autónoma de Nuevo León. Actualmente es profesor de la Facultad de Filosofía y Letras de la UANL, donde además coordina la Cátedra de Historia del Noreste Prof. Israel Cavazos Garza.
�Debido a las invaluables aportaciones del Prof. Israel
Cavazos para la profesionalización de la Historia en la
Facultad de Filoso�a y Letras, ésta le rindió diversos
homenajes. En abril de 2009, a instancias del director
de la Facultad, el fallecido Mtro. José Reséndiz Balderas, se organizó un primer homenaje al Mtro. Israel
que se llevó a cabo en el auditorio “Alfonso Rangel
Guerra” de la Facultad, y que contó con la presencia
de múl�ples personalidades universitarias y de amigos del Prof. Cavazos, como el fallecido rabino Moisés
Kaimán. Entonces, el Departamento Editorial de la
Facultad le publicó al Mtro. Israel el libro “Crónicas y
sucedidos del Monterrey Virreinal”, que fue
presentado en la Facultad por el propio Prof. Cavazos,
junto con la Dra. Rocío González Maiz y la Mtra. Rocío
Rodríguez Román.
Pero la Facultad, bajo la dirección de la Dra. María Luisa Mar�nez Sánchez, se empeñó en desarrollar un
homenaje más perenne para el benemérito profesor.
Así, el 2 de febrero de 2011 fue inaugurada una
Cátedra Universitaria en su honor, que se denomina
“Cátedra de Historia del Noreste Prof. Israel Cavazos
Garza”, la cual quedó adscrita a la Facultad de Filoso�a y Letras, y un servidor fue designado como responsable de la organización de sus ac�vidades
académicas. En la inauguración, llevada a cabo por el
rector Jesús Áncer, estuvieron presentes el propio
profesor Israel Cavazos y numerosas personalidades
del ámbito universitario y académico. Fue un merecido homenaje al incansable historiador.
El perfil temá�co de la Cátedra ha sido, como lo indica
su nombre y su epónimo, la Historia regional del Noreste de México, y sus principales obje�vos son la difusión de las tendencias historiográficas contemporáneas y la promoción de la inves�gación del
conocimiento histórico, especialmente entre los futuros historiadores profesionales formados en la Facultad. Siempre teniendo como referente y modelo la
ejemplar e incansable labor docente e inves�ga�va
del Mtro. Israel Cavazos Garza.
A lo largo de sus casi doce años de existencia, la
Cátedra ha organizado ochenta ac�vidades académicas, con un promedio de dos conferencias magistrales y un coloquio de tesistas de manera semestral.
Todas las ac�vidades se han efectuado en las instalaciones de la Facultad de Filoso�a y Letras, con�nuando de manera virtual durante la con�ngencia de la
pandemia, y ha contado en cada evento con un
promedio de cincuenta asistentes, especialmente
estudiantes de la Licenciatura en Historia.
Se han dictado más de cincuenta conferencias magistrales, por destacados historiadores e historiadoras y
profesionales de las Humanidades y las Ciencias sociales, como: Mario Ceru�, Romeo Flores Caballero,
Miguel Ángel González, José Roberto Mendirichaga,
Zidane Zeraoui, Alejandro Tortolero, Gustavo Herón
Pérez, Enrique Tovar, Octavio Herrera, Óscar Flores,
Juan Carlos Ruiz Guadalajara, Cecilia Sheridan, Lydia
Espinosa, Alicia Salmerón, Gabino Cas�llo, Alberto
Barrera Enderle, Luis Alberto García, Norma Ramos,
Lucrecia Solano, Hortencia Camacho, Alberto Casillas,
Benjamín Galindo, Judith de la Torre, Esthela Báez-Villaseñor, Javier Rojas, María Zebadúa, José María Infante, Bertrand Lobjois, Veronika Sieglin, Lylia Palacios, Gabriel Mar�nez Serna, Claudia Domínguez,
Javier Rojas, Eduardo Cázarez, y los fallecidos Raúl
García Flores y Manuel Ceballos Ramírez. En la conferencia de éste úl�mo, sobre “La historia en el noreste”, realizada el 19 de febrero de 2014, estuvo
presente el Prof. Israel Cavazos.
También han impar�do conferencias las y los responsables de diversos archivos históricos, como César Salinas del Centro Eugenio Garza Sada, el obispo Alfonso
Miranda y el padre Raúl Mena del Archivo Arquidiocesano de Monterrey, Juana Margarita Domínguez
del Archivo Histórico Municipal de Monterrey, y el
fallecido Mtro. Jesús Ávila de los Archivos Contemporáneos del Archivo General del Estado de Nuevo
León. Asimismo, han par�cipado expertos en la conservación y restauración del patrimonio histórico,
como Selene Velázquez y Alberto Compiani. Se han
realizado talleres, seminarios y presentaciones de libros, como Desamor�zación y propiedad de las élites
en el noreste mexicano. 1850-1870 de Rocío
González Maiz, con la par�cipación de Eva Rivas Sada.
Han dictado conferencias también algunos ganadores
del ex�nto Premio de Inves�gación en Historia y Patrimonio Cultural “Israel Cavazos Garza”, como Abraham
Soto y Kassandra Sifuentes, quien presentó también
su libro �tulado Historia social del cine en Monterrey
durante el Porfiriato y la Revolución mexicana (18981927), acompañada por Emilio Machuca y Jacobo
Cas�llo. Por úl�mo, se han efectuado 25 coloquios de
inves�gación, con la par�cipación de más de 170
estudiantes tesistas.
Mención especial merecen tres ac�vidades. En
primera instancia, la par�cipación del propio Mtro. Israel Cavazos, quien engalanó como conferencista magistral a la Cátedra de la que era epónimo. Esto
aconteció el 20 de agosto de 2012 y el Prof. Israel
disertó sobre La iden�ficación de Juan Bau�sta Chapa
como el autor anónimo de la “Historia del Nuevo
Reino de León de 1650 a 1690”, una de las labores inves�ga�vas de las que se sen�a más orgulloso. En segundo lugar, el 22 de enero de 2013 se realizó una
sesión solemne de la Cátedra, como Homenaje al
Prof. Israel Cavazos Garza. Fue presidida por el rector
Jesús Áncer, con la presencia del Prof. Cavazos, y
contó con la asistencia de autoridades universitarias e
invitados especiales. En esa ocasión se develó un retrato del Mtro. Israel leyendo un libro de sermones,
como homenaje a su incansable labor heurís�ca a
través de la historia diplomá�ca. El retrato fue obra
del fallecido pintor regiomontano Sergio Villarreal y
se colocó en una sala que lleva el nombre de la
Cátedra en la Facultad.
9
�CRONOGRAFÍA
En tercer lugar, cuando el Prof. Israel falleció, el 5 de
noviembre de 2016, una representación de profesores y estudiantes de la Facultad, encabezados por la
directora, M.C. Ludivina Cantú Or�z, acudimos a este
recinto a par�cipar en el homenaje póstumo de
cuerpo presente que la UANL rindió al querido historiador. Posteriormente, la Cátedra organizó un modesto homenaje, a través de la conferencia magistral
del Mtro. Héctor Jaime Treviño, �tulada Las contribuciones del Prof. Israel Cavazos a la Historia regional,
que se llevó a cabo el 23 de febrero de 2017, con una
amplia concurrencia. En fin, la “Cátedra de Historia
del Noreste Prof. Israel Cavazos Garza” con�nuará
siempre honrando la labor del benemérito historiador con cada ac�vidad académica que se realice.
El poeta romano Horacio apuntaba “non omnis
moriar”, “no moriré del todo”. En efecto, hay personas
que trascienden a través de su sólido legado. Así, el
Mtro. Israel Cavazos Garza pervivirá a través de su copiosa y valiosa obra escrita, de sus enseñanzas como docente, de su labor como archivista, de sus conferencias,
y de las múl�ples acciones de gran calidad académica y
humana que nos legó a todos los que tuvimos el honor
de conocerlo y de recibir su influencia.
�CRONOGRAFÍA
Israel Cavazos, patrimonio de la UANL 1
César Morado Macías 2
Universidad Autónoma de Nuevo León
Con el permiso de la audiencia nos permi�mos argumentar en esta intervención las razones por las cuales
consideramos al maestro Israel Cavazos como parte del
patrimonio de la UANL. En el año 2023, los nuevoleoneses estamos celebrando un siglo con Israel Cavazos
Garza, pues se cumplen 100 años de su natalicio. Para
recordar su legado, la comunidad de historiadores ha
publicado tres libros que reseñan su trayectoria, quizá
el más conocido sea Israel Cavazos. Memoria Viva de
Monterrey editado en vida de nuestro personaje por
editorial Milenio (2016). En dicha obra tuvimos el privilegio de redactar un texto introductorio �tulado: Israel
Cavazos, historiador y cronista del reino donde caracterizamos sus facetas de archivista, bibliotecario, cronista e
historiador razón por la cual no reiteremos ahora esos
perfiles3; la intención de estos apuntes es comentar específicamente su relación con esta universidad.
Hoy, quienes estudiamos historia necesitamos cursar licenciatura, maestría y doctorado para fundamentar
cierto grado de profesionalización. Al maestro Cavazos
le bastaron los estudios de primaria y tres semestres en
El Colegio de México para alcanzar reconocimiento internacional. No estudió historia porque no se ofrecía
como licenciatura en ese entonces, lo que hizo fue inscribirse en ebanistería en la Escuela Industrial Álvaro
Obregón. Ese fue su primer vínculo; posteriormente
sería catedrá�co, historiador del Colegio Civil y hasta la
fecha, inspiración de la Cátedra que lleva su nombre en
la Facultad de Filoso�a y Letras, lugar donde conoció a
la compañera de su vida, la maestra Lilia Villanueva.
Vayamos al detalle de esos vínculos.
1) En el Departamento de Historia (1951-1952)
La primera relación de Israel Cavazos con la universidad
ocurrió en 1951, pero para dimensionarla, precisamos
recordar lo que ocurría en Monterrey con la disciplina
histórica, ac�vidad central de nuestro biografiado. En
esa época, el trabajo del historiador no se había profesionalizado. Aunque desde luego la fundación de El
Colegio de México en 1940 (acaudillada por Alfonso
Reyes, Daniel Cossío Villegas y Silvio Zavala) y del Ins�tuto de Inves�gaciones Históricas de la UNAM en el año
de 1945, ejercieron influencia en diversos puntos del
país para el fomento de la disciplina y su ins�tucionalización, sus efectos no fueron inmediatos, mucho
menos en sociedades pragmá�cas como la regiomontana.
A nivel estatal, en 1942 se fundó la Sociedad Nuevoleonesa de Historia, Geogra�a y Estadís�ca, asociación
civil encabezado por Timoteo L. Hernández a la que ingresó Israel Cavazos en los primeros años de existencia,
presidiéndola más adelante. Durante más de 20 años
fue el motor de esta asociación civil que integró aficionados y luego profesionales, pero que nunca se propuso
la profesionalización o cons�tuirse como un “colegio de
profesionales”4. En El Colegio de México lo recomendaron para trabajar en el Archivo General de la
Nación pero al no exis�r vacantes retornó a Monterrey.
Su regreso coincidió con la coyuntura de Raúl Rangel
Frías para fundar en 1950 la Facultad de Filoso�a y Letras en la Universidad de Nuevo León. Fue aquí donde
el 15 de diciembre de 1951 surgió una primera ins�tución universitaria dedicada a los estudios históricos del
noreste mexicano: el Departamento de Historia de la
Facultad de Filoso�a y Letras5, cuyo jefe era Israel
Cavazos nombrado directamente por Raúl Rangel Frías,
que recién regresaba con 28 años de edad de sus estudios en El Colegio de México6. Dicho departamento funcionó al parecer solo unos meses, hasta sep�embre de
1952, fecha en que lo nombraron director de la Bibli-
1 Discurso leído en el Colegio Civil Centro Cultural Universitario el 18 de diciembre de 2022, en la mesa de conferencias titulada “Israel Cavazos Garza: universitario”, como parte del ciclo
conmemorativo “Israel Cavazos Garza, 100 años en 100 días”, organizado por la Fundación Ildefonso Vázquez con motivo del centenario del natalicio de Israel Cavazos Garza (1923-2016).
2 Historiador, catedrático e investigador. Es Doctor en Ciencias Sociales por la Universidad de Guadalajara. Actualmente es profesor de la Facultad de Filosofía y Letras de la UANL, miembro
del Sistema Nacional de Investigadores, corresponsal en Nuevo León de la Academia Mexicana de la Historia y coordinador del Centro de Estudios Humanísticos de la UANL.
3 Véanse: Israel Cavazos Garza. Historiador. Edición conmemorativa en su 75 Aniversario; Israel Cavazos. Memoria Viva de Monterrey; e Israel Cavazos. Retrato de un benemérito de la cultura.
4 Personalmente, no considero que la SNHGE debe aspirar a ello. No lo ha sido en 80 años; se ha dedicado más bien a la difusión y divulgación. No es su tarea primordial ejercer la docencia
ni la investigación. El Colegio de Historiadores Profesionales debe ser una iniciativa a cargo de los egresados de la carrera de Historia de la UANL a partir de 1979, como lo fue en su momento
la fallida ADHINOR (Asociación de Historiadores del Noreste de México) fundada en 1984 que desapareció en los años 90 del siglo pasado. Algún día se formará algo similar.
5 Dato consignado por el propio Israel Cavazos en su curriculum anexo del libro Israel Cavazos. Historiador, p. 100.
6 César Morado Macías, “Historia y Ciencias Sociales en torno a Monterrey”, pp. 338-364.
11
�oteca Universitaria, quedando en el limbo el citado “departamento”. Tampoco en Monterrey era fácil la inserción laboral para el maestro, pues la universidad estaba
administrada por reconocidos masones y/o militantes
de izquierda, que reclutaban perfiles con afinidad ideológica, mientras que Cavazos era miembro de la Acción
Católica de Monterrey.
En ese momento la facultad era dirigida por Raúl Rangel que también era rector de la UNL y a par�r de
entonces formará parte de los jóvenes rangelistas.
Muy probablemente el maestro Israel haya realizado
inves�gaciones y buscado su publicación pero no exis�an todavía proyectos editoriales al respecto. Tampoco hemos localizado tes�monio de cátedra en este
momento, el “fundacional” de Filoso�a y Letras
porque solo se ofertaban las carreras de Letras y Filoso�a. De esa época es su libro sobre Historia del Colegio Civil7 que ya ponía sobre la mesa la necesidad de
hacer de la universidad un objeto de estudio de Clío
pero cuyos resultados tardarían en florecer. Aun así,
es justo dimensionar esta ac�vidad pionera.
2) Director de la Biblioteca Universitaria Alfonso
Reyes (1952-1963)
Ante la dificultad para consolidar en estos momentos
un Departamento de Estudios Históricos en forma, el
maestro Cavazos recibió la invitación para desempeñarse como �tular de la Biblioteca Universitaria Alfonso Reyes, cargo que desempeñó entre 1952 y
1963. Mantuvo desde luego los vínculos con Filoso�a
y Letras porque la comunidad de humanistas e inves�gadores era todavía muy pequeña y prác�camente todos se conocían8. Gran can�dad de estudiantes y profesores acudían a ella y eran orientados
por el maestro para sus tareas.
En esa época la Facultad de Filoso�a y Letras era encabezada por Roberto Joaquín A. Mora y Alfonso Rangel
Guerra. Israel Cavazos par�cipó en eventos académicos
y culturales de la facultad que aún falta documentarlos
a detalle ante la ausencia de un archivo histórico de esta
dependencia. Por ahora, seguíamos sin contar en
Monterrey carrera profesional de historia, ni revista que
publicara los ar�culos que se empezaban a producir
pero, las cosas estaban por cambiar.
En este periodo el gobernador de Nuevo León Raúl
Rangel Frías lo invitó a ser �tular del Archivo del Estado y desempeñó este cargo entre 1956 y 1976 es
decir por dos décadas. Era el único archivo histórico
abierto al público en esas fechas y a él acudían también alumnos y profesores de la facultad. Al ser
sus�tuido en 1976 por Ricardo Elizondo le nombran
director honorario vitalicio.
3) Jefe de la Sección de Historia en el Centro de Estudios Humanís�cos, 1959-2015
Para 1958, la universidad no solo buscaba tener preparatorias y facultades sino además centros de inves�gación. Ese año, el 16 de mayo, se fundó el primero de ellos, el Centro de Estudios Humanís�cos-dirigido por el
filósofo Agus�n Basave Fernández del Valle- y en su interior cuatro áreas de inves�gación: Filoso�a, Letras,
Historia y Ciencias Sociales9. La Sección de Historia,
estuvo encabezada por Israel Cavazos en varios periodos (1959-1977; 1997-2006; 2009-2014)10. Dicho
Centro fundó el anuario Humanitas, la más an�gua
plataforma de inves�gación del noreste de México,
que constaba de cuatro secciones: Filoso�a, Historia,
Letras y Ciencias Sociales.
Desde esta plataforma de Humanitas Israel Cavazos invitó a profesores y estudiantes a colaborar en esta nueva
publicación, como consta en la Base de Datos Humanitas
Digital (1960-2020) que se ha puesto a disposición de los
inves�gadores a par�r de 202111. Pero no fue un momento fácil para Cavazos pues inicia el ascenso del marxismo en la mayoría de las universidades públicas mexicanas durante los años sesenta y setenta, aparecen los
primeros textos que se autoproclaman cien�ficos, muy
distantes de su concepción cavacista12 de la historia . Es el
caso del libro de Máximo de León �tulado “Monterrey,
un vistazo a sus entrañas” (1968), donde u�liza la “metodología marxista-leninista” para explicar la realidad socio
histórica de la ciudad usando datos, citas y estadís�cas
económicas disponibles. Este autor sostuvo una disputa
ideológica con el cronista de Monterrey, José P. Saldaña,
por su libro Grandeza de Monterrey, que legi�maba el rol
de la élite empresarial de Monterrey en el desarrollo
histórico de la ciudad (1968).
Para 1960 se fundó otra ins�tución que plantea aspectos históricos entre sus metas estatutarias: el Centro de
Inves�gaciones Económicas, de la Facultad de Economía con el obje�vo de inves�gar la evolución
histórica y económica de la región noreste de México.
En este contexto y con el apoyo de la UNESCO, se contrató a uno de los mejores historiadores económicos, el
francés Frédéric Mauro, discípulo de Ferdinand
7 Israel Cavazos Garza, El Colegio Civil de Monterrey. Contribución para su historia.
8 Edgar Iván Espinosa Martínez, Construyendo la región. La idea del noreste mexicano en Isidro Vizcaya Canales. Esta obra narra el contexto y los escasos escritores de historia en esa época.
9 Consideramos como fecha de fundación del CEH el día en que el consejo universitario aprobó su creación, Es decir, el 16 de mayo de 1958, según consta en la Sección Actas del Archivo
Histórico de la UANL. Agradecemos a su titular Edmundo Derbez la información proporcionada al respecto.
10 Otros titulares de la Sección de Historia del CEH fueron ignorados en algunas fuentes y es justo consignarlos ahora: Eugenio del Hoyo (1979), Gerardo de León (1980-1981) y Andrés Estrada
Jasso (1990). Recientemente, han ocupado esta responsabilidad César Morado (2015-2019), Eugenio Lazo (2020-2022) y Reynaldo de los Reyes a partir de 2023.
11 En respuesta a las políticas editoriales de Conacyt que rechazaba los anuarios, en el año 2021 se decidió transformar las antiguas secciones del anuario Humanitas en revistas digitales
independientes, de periodicidad semestral, dictámenes ciegos y usando la plataforma OJS para su gestión editorial naciendo así Aitias para Filosofía (https://aitias.uanl.mx/index.php/a), Sillares para Historia (https://sillares.uanl.mx/index.php/s), Transdisciplinar para Ciencias Sociales (https://transdisciplinar.uanl.mx/index.php/t) y en Letras se decidió homenajear el título de
Humanitas manteniéndolo y pagando los derechos para el uso del título (https://revhumanitas.uanl.mx/index.php/r). Para reconocer el legado del anuario Humanitas se inició un proyecto
para digitalizar y poner a texto completo todos los artículos publicados entre 1960 y 2020 en la liga: http://humanitas.uanl.mx como parte de un proyecto de Humanidades Digitales emprendido en 2021.
12 Véase un buen esbozo historiográfico en: Emilio Machuca Vega, Aportaciones de Israel Cavazos al estudio de la historia de las religiones en Nuevo León, pp. 43-74.
�Braudel, para fundar la Cátedra sobre Historia Económica13. Pero estas líneas de trabajo –historia marxista, historia económica- no eran las del maestro Cavazos. Un
agudo lector detectará que los trabajos de Mauro se
publicaron en el anuario Humanitas pero en la Sección
de Ciencias Sociales. Israel se dio cuenta de la emergencia de estas nuevas formas de interpretar la historia y
trazó su propia trinchera, una edificada desde el
archivo, a par�r de los que dicen los documentos, a la
manera rankeana.
4) La fundación del Colegio de Historia (1974) y el magisterio a través de los libros
Finalmente, en 1974 en la ges�ón de Tomás González
de Luna, iden�ficada con el comunismo, se fundó el
Colegio de Historia, pionero en la profesionalización de
los historiadores del noreste14. Según Elvia Hernández,
su primera coordinadora, Israel Cavazos aparece como
profesor fundador, aspecto que ra�fica él mismo en su
currículo donde afirma haber sido catedrá�co entre
1974-197615. Al no exis�r los expedientes académicos
de los catedrá�cos de la facultad a lo largo de su historia, es complejo documentar cuántos y cuáles cursos
impar�ó, pero no es di�cil adivinar que fueron pocos
dada la orientación ideológica ins�tucional del momento, posiblemente paleogra�a.
Más adelante se fundó también en la FFyL la Maestría
en Estudios de la Frontera (1975) pero casi todos sus
catedrá�cos eran de México. Levantó grandes expecta�vas en Monterrey pues era la primera vez que se
contaría con un posgrado de esa área; lamentablemente, luego despareció sin que hasta a la fecha se
cuente en Monterrey con un posgrado en historia. Al
final de los setenta se publicaron dos trabajos significa�vos: El hombre en una sociedad en desarrollo.
Movilidad geográfica y social en Monterrey, de Jorge
Balan et al. en 1977, e Industrialización, burguesía y
clase obrera en México, El caso Monterrey (1979), del
sociólogo holandés avecindado en Monterrey, Menno
Vellinga, primero de varios textos sobre la capital regiomontana. Gradualmente, por la orientación ideológica y temá�ca del Colegio de Historia de la UANL la
relación con Israel Cavazos se fue diluyendo y porque
recibió la encomienda de un Centro de Estudios
Históricos hacia 1975.
Se han documentado cursos esporádicos de paleogra�a
y una mayor presencia a par�r de las ges�ones de
Nicolás Duarte (1997-2003) y José Reséndiz (2003-
2009). En términos estrictos se puede decir que más
que como catedrá�co, el magisterio de Israel Cavazos
en la UANL fue a través de sus libros, pues aunque no
dirigió tesis de grado, estos siempre fueron de consulta obligada por los estudiantes que pretendían
conocer los aspectos regionales: Breve Historia de
Nuevo León (1995), Diccionario Biográfico de Nuevo
León (1984), antes que los grandes relatos sobre cambios estructurales. Algunos de ellos terminaron publicados por la facultad como Crónicas y sucedidos del
Monterrey Virreinal (1999).
5) El Centro de Estudios Históricos (1975-1978) y la
revista Actas (1977)
Entre 1975 y 1978 Raúl Rangel se desempeñó como �tular de la Dirección General de Inves�gaciones Humanís�cas y nombro a Cavazos director del Centro de
Estudios Históricos de esta misma ins�tución a par�r
del 30 de mayo de 1975, ya no en la FFyL como estaba
anteriormente en 195116. Aquí fundó la revista Actas,
que a diferencia de las inves�gaciones aludidas,
mostraba un claro interés por aspectos locales, y de alguna manera divulgaba en la universidad los hallazgos
documentales que hacía en el Archivo de Nuevo León,
también bajo su custodia entre 1955 y 1976.
La revista Actas ha tenido tres etapas. En la primera fue
una publicación universitaria trimestral de información
historiográfica, se editó desde julio-sep�embre de 1977
hasta abril-junio de 1981. Este bole�n publicaba documentos históricos, mapas, crónicas, tes�monios, bibliogra�a y biogra�as y, en general, información que contribuía al estudio del pasado regional. Sus secciones
eran “Fichas de Historia” con un tópico específico; “Historiogra�a” que registraba obras generales, especiales
y monogra�as; “Mapas” que reprodujo planos y mapas
históricos comentados; y “Archivos” con guías e índices
documentales de archivos. Además el bole�n tenía inserto un suplemento �tulado “Documentos” que reproducía documentos relacionados con la historia del estado17. Estos materiales eran ávidamente aprovechados
por estudiantes y docentes de la facultad.
En su segunda etapa, a par�r de 1982 las ac�vidades de
la Dirección General de Inves�gaciones Humanís�cas –
que la editaba- fueron conferidas a la Capilla Alfonsina.
En dicha dependencia universitaria, el bole�n se puso a
cargo del Centro de Información de Historia Regional
(CIHR-UANL) encabezado por Celso Garza Guajardo. De
este modo, a par�r del número 17, Actas apareció en
13 Producto de la estancia de Mauro en la ciudad, éste publica Le Dévelopement Économique de Monterrey, en la revista francesa Caravelle en 1964, trabajo en el que se revisa la historia
económica de la ciudad entre 1890 y 1960 (publicado en español en la revista Humanitas de Historia en 2017), convirtiéndose en el primero de varios trabajos académicos sobre la capital
regiomontana que no se conocieron masivamente en Monterrey.
14 Edgar Iván Espinoza Martínez, “La práctica historiográfica en Nuevo León. Una arqueología del conocimiento histórico regional, 1867-1996”, pp. 102-126.
15 A reserva de que aparezcan más registros en los expedientes académicos del archivo escolar, estos dos años parecen ser los únicos en que aparece como catedrático formal de la facultad
o por lo menos los que constan en su curriculum.
16 Datos del propio Cavazos en su currículo publicado en Israel Cavazos. Historiador, p. 102.
17 Edmundo Derbez García, Perfil de revista Actas de la UANL, p. 1 (inédito).
13
�una segunda época que se prolongó sólo dos números
más, hasta el número 19 de julio-sep�embre de 1982,
incluyendo la serie Documentos, contando con el profesor Israel Cavazos Garza como redactor18.
6) La Cátedra Israel Cavazos Garza
El corolario de la relación de Israel Cavazos con la universidad ha sido la creación de la Cátedra de Historia del
Noreste inaugurada en 2011. Sus principales obje�vos
son la difusión de las tendencias historiográficas contemporáneas y la promoción de la inves�gación del
conocimiento histórico, especialmente entre los futuros
historiadores profesionales formados en la facultad.
Según Moisés Saldaña, siempre ha tenido como referente la labor docente e inves�ga�va del epónimo de la
Cátedra: Israel Cavazos Garza19.
A lo largo de sus diez años de existencia ha organizado
67 ac�vidades de manera ininterrumpida. Se han impar�do 41 conferencias magistrales por reconocidos
historiadores locales, nacionales e internacionales, así
como por responsables de archivos y académicos de diversas disciplinas. El 20 de agosto de 2012 se contó con
la par�cipación del propio Cavazos Garza, quien impar�ó la conferencia �tulada La iden�ficación de Juan
Bau�sta Chapa como el autor anónimo de la “Historia
del Nuevo Reino de León de 1650 a 1690”, y el 22 de
enero de 2013 se efectuó una sesión solemne de homenaje a su trayectoria, con la presencia de Jesús Áncer,
rector de la UANL20.
Como parte de ella también se han realizado dos
presentaciones de libros, un taller sobre historia
polí�ca, y 21 seminarios y coloquios de inves�gación
con la par�cipación de más de 140 estudiantes tesistas
del Colegio de Historia. Desde su creación a la fecha ha
estado a cargo de Moisés Saldaña que en 2021 cumplió
una fruc�fera década de trabajo.
En noviembre del 2016 falleció el maestro Israel
Cavazos a los 93 años de edad. Si recordamos que su
primera relación fue durante la creación del Departamento de Historia en 1951, al final de su vida suman
más de 65 años de vínculo con nuestra universidad. A
ello, se suma el dato nada menor de que la compañera
de su vida la conoció en las instalaciones de la Facultad
de Filoso�a y Letras mientras ella cursaba la Licenciatura en Letras. A par�r de entonces sería la primera
lectora y correctora de sus trabajos que han iluminado
la historia regional y donde destacadamente figuran sus
índices del Ramo Civil y de Escribanos Públicos que han
permi�do a nuevos inves�gadores asomarse a la etapa
novohispana de lo que hoy es Nuevo León. Por todas
estas razones, como responsable del Centro de Estudios
Humanís�cos de la UANL, cons�tuye un privilegio haber
sido invitado para ser parte de este reconocimiento que
celebra un siglo con Israel Cavazos y a quien con todo
propiedad reconocemos como patrimonio de nuestra
universidad.
18 Actas reapareció en 2002 bajo el auspicio de la Secretaría de Extensión y Cultura y el Centro de Información de Historia Regional (CIHR-UANL), bajo la dirección de Meynardo Vázquez, la
asistencia de Edmundo Derbez García, y la coordinación editorial de Gustavo Herón Pérez. Esta etapa incluyó tres números más, hasta el número 4 de julio-diciembre de 2003, éste último
hecho ya bajo la dirección de Edmundo Derbez y fue dedicado a la Guerra México-Estados Unidos (1846-1848). La cuarta y actual época inició en enero de 2010, editada por la Secretaría de
Extensión y Cultura a través de la dependencia de nueva creación: Centro de Documentación y Archivo Histórico de la UANL, bajo la edición de Edmundo Derbez Garcia y diseño de Alejandro
Derbez García. Aquí, se abrió a los jóvenes historiadores: estudiantes y recién graduados del Colegio de Historia de la Facultad de Filosofía y Letras.
19 Véase: Moisés Alberto Saldaña Martínez, El Prof. Israel Cavazos Garza y la Facultad de Filosofía y Letras de la UANL (publicado en este mismo número de Bitácora).
20 Ídem
FUENTES CONSULTADAS
Cavazos Garza, Israel (1957). El Colegio Civil de Monterrey. Contribución para su historia. México: Universidad de Nuevo León.
Derbez García, Edmundo (2021). Perfil de revista Actas de la UANL. México: inédito.
Espinoza Martínez, Edgar Iván (2007). “La práctica historiográfica en Nuevo León. Una arqueología del conocimiento histórico regional, 1867-1896”, en Secuencia. Revista de historia y ciencias
sociales, no. 68, mayo-agosto.
________ (2020). Construyendo la región. La idea del noreste mexicano en Isidro Vizcaya Canales. México: Centro de Estudios Humanísticos, Universidad Autónoma de Nuevo León.
Israel Cavazos Garza. Historiador. Edición conmemorativa en su 75 Aniversario (1998). México: Universidad Autónoma de Nuevo León.
Israel Cavazos. Memoria Viva de Monterrey (2016). México: Editorial Milenio.
Israel Cavazos. Retrato de un benemérito de la cultura Monterrey. (2017). México: Universidad Autónoma de Nuevo León.
Machuca Vega, Emilio (2016). “Aportaciones de Israel Cavazos al estudio de la historia de las religiones en Nuevo León”, en: Humanitas, vol. 4, no. 43.
Morado Macías, César (2020). “Historia y Ciencias Sociales en torno a Monterrey”, en: Aracely Almaraz (coord.). Historias de nuestras regiones. México: El Colegio de la Frontera Norte, Academia Mexicana de la Historia.
Saldaña Martínez, Moisés Alberto (2023). “El Prof. Israel Cavazos Garza y la Facultad de Filosofía y Letras de la UANL”, en: Bitácora. Nueva era, vol. 5, no. 1.
�CRONOGRAFÍA
Israel Cavazos Garza y Silvio Zavala:
consideraciones historiográficas 1
Emilio Machuca Vega 2
Universidad Autónoma de Nuevo León
Al día de hoy, el maestro Israel Cavazos Garza (19232016) es considerado un inves�gador clave de los estudios históricos del noreste de México. Con una línea de
trabajo definidamente centrada en la historia de la
época virreinal, y con una trayectoria archivís�ca
destacada en el Archivo Histórico de Monterrey y el
Archivo General del Estado de Nuevo León, la producción académica de Cavazos ha sido base de numerosas
inves�gaciones posteriores. Tal y como el historiador
Antonio Peña Guajardo observó, “hay que destacar las
obras de Israel Cavazos”, en la medida en que su trabajo
“ sirve como guía para el estudioso de la etapa colonial
en Nuevo León”3.
Entender el fecundo periplo intelectual de Israel
Cavazos, su marcado interés por la historia del Nuevo
Reino de León, y por el rescate, organización y catalogación de los archivos regionales, exige remi�rse a su
formación profesional en El Colegio de México. Antes
de haber ingresado a ese centro de educación superior,
Cavazos sólo había cursado sus estudios básicos, así
como una carrera técnica en ebanistería en la Escuela
Industrial Álvaro Obregón, perteneciente a la Universidad de Nuevo León. Sin embargo, muy tempranamente su puso de manifiesto su interés por la historia:
en 1941, con apenas 18 años de edad, visitó por
primera vez el archivo de la Catedral de Monterrey y, a
par�r del año siguiente, comenzó sus pesquisas en el
Archivo Municipal de Monterrey, que entonces estaba
bajo resguardo del archivista Alberto Galván Rentería.
Al poco �empo, en 1944, cuando tenía 21 años,
Cavazos ingresó a la Sociedad Nuevoleonesa de Historia, Geogra�a y Estadís�ca, donde se vinculó con historiadores locales, como Timoteo L. Hernández, San�-
ago Roel, José P. Saldaña y Carlos Pérez Maldonado. En
ese mismo año, fue contratado como empleado del
archivo de Monterrey, y mientras trabajaba ahí, pudo
conocer a varios historiadores de renombre nacional e
internacional, tales como Wigberto Jiménez Moreno,
François Chevalier y especialmente Silvio Zavala, quien
era catedrá�co fundador del Centro de Estudios Históricos de El Colegio de México. Como es bien sabido, Zavala le ofreció a Cavazos una beca para que éste pudiera
estudiar historia, cosa que finalmente ocurrió: entre
1948 y 1949, Cavazos estuvo matriculado en El Colegio
de México, donde consolidó su formación académica4.
¿Por qué esto es importante para comprender la
trayectoria de Israel Cavazos? Michel de Certeau
plantea que el oficio de la historia es una operación,
que involucra al mismo �empo un lugar desde el que se
produce el conocimiento, uno o varios procedimientos
analí�cos y la construcción del texto histórico5. Y en el
caso que aquí se refiere, tanto los procedimientos de
análisis como los de escritura que marcaron el es�lo
par�cular de Cavazos se enlazan estrechamente con los
de Silvio Zavala (1909-2014)6, quien fue su mentor en El
Colegio de México.
Ahora bien, Zavala fue uno de los pioneros de la profesionalización de la historia en México como disciplina
cien�fica, y para tal fin introdujo un paradigma historiográfico europeo: la escuela diplomá�ca rankeana. Esta
escuela subrayaba el estudio de las fuentes primarias, la
búsqueda, el análisis y la crí�ca de los documentos,
como eje rector de toda inves�gación histórica. A Leopold von Ranke, fundador de este paradigma y padre de
la historiogra�a cien�fica, no le interesaba juzgar el pasado o extraer de él lecciones ú�les para el presente:
1 Conferencia dictada en el Museo Metropolitano de Monterrey el 11 de diciembre de 2022, en la mesa titulada “Israel Cavazos Garza: archivista”, como parte del ciclo conmemorativo “Israel
Cavazos Garza, 100 años en 100 días”, organizado por la Fundación Ildefonso Vázquez con motivo del centenario del natalicio de Israel Cavazos Garza (1923-2016).
2 Historiador e investigador. Es Licenciado en Historia y Estudios de Humanidades por la Universidad Autónoma de Nuevo León, y Máster en Ciencias de las Religiones por la Universidad
Complutense de Madrid. Actualmente estudia el Doctorado en Historia y Arqueología en la Universidad Complutense de Madrid y es investigador del Centro de Información de Historia Regional de la UANL.
3 Antonio Peña Guajardo, La economía novohispana y la élite local, p. 13.
4 Luis González y González, quien fue compañero de generación de Israel Cavazos, consigna que aunque su curso académico abarcó de 1946 a 1949, Cavazos se incorporó a El Colegio de
México hasta 1948. Véase: Luis González, “La pasión del nido”, pp. 541 y 593.
5 Michel de Certeau, La escritura de la historia, p. 68.
6 Silvio Arturo Zavala Vallado nació en Yucatán el 7 de febrero de 1909 y falleció en la Ciudad de México el 5 de diciembre de 2014. Fue Doctor en Derecho por la Universidad de Madrid (hoy
Universidad Complutense de Madrid), presidente de El Colegio de México entre 1963 y 1966, fundador, director y profesor del Centro de Estudios Históricos de la misma institución, miembro
de la Academia Mexicana de la Historia, y embajador de México en Francia entre 1966 y 1975.
15
�CRONOGRAFÍA
para él, lo que debía hacer un historiador era “sólo
mostrar lo que realmente sucedió”7. Y para ello, necesitaba buscar certezas en los documentos. De ahí el interés de Ranke y de los historiadores rankeanos por
buscar, rescatar y clasificar las fuentes de archivo,
porque ahí encontraban las certezas de la historia. En
esto, la tradición diplomá�ca alemana se diferenciaba
del posi�vismo, que más bien pretendía formular leyes
generales y universales para comprender el comportamiento de las sociedades humanas. La tradición
diplomá�ca y el posi�vismo no son lo mismo, aunque
usualmente se les confunde.
Ahora bien, Silvio Zavala, más que un posi�vista, era un
historiador rankeano. Muchas son las evidencias que
permiten sustentar lo anterior8, incluyendo su propio
tes�monio personal. En una entrevista que concedió en
1992 a Jean Meyer, Zavala confesó que Leopold von
Ranke “ejerce más influencia sobre mi obra de lo que
parece”9. Y, en efecto, esto lo podemos ver a lo largo de
su trabajo. Por ejemplo, en su tesis doctoral, �tulada
Los intereses par�culares en la conquista de la Nueva
España, sustentada en la Universidad de Madrid (hoy
Universidad Complutense de Madrid) en 1933, Zavala
aseveró: “yo trato únicamente de decir, con apoyo en
datos histórico-jurídicos, lo que hubo realmente”10. Dicha frase es a todas luces profundamente rankeana.
Todo lo hasta ahora comentado permite entender por
qué Zavala, además de rigurosas inves�gaciones
históricas, publicó también importantes colecciones
documentales de la época virreinal, como Fuentes para
la Historia del Trabajo en Nueva España (publicado
entre 1939 y 1941 en cinco volúmenes, en colaboración
con María Castelo) y Temas del virreinato: documentos
del Archivo Municipal de Sal�llo (publicado en 1989, en
colaboración con María del Carmen Velázquez).
Pues bien, luego de que Silvio Zavala visitara por
primera vez el Archivo Municipal de Monterrey en
1941, publicó en El Porvenir un ar�culo �tulado “Un tesoro de cultura regiomontana”, en el que comentaba la
situación en que se encontraba este repositorio documental. Aquí apuntó que el archivo entonces sólo contaba con un inventario escrito a maquina, y con algunos
apuntes de ciertos expedientes que el ya mencionado
archivista Alberto Galván había escrito a mano. No
había más instrumentos de consulta. Zavala entonces
sugirió lo siguiente:
Yo creo que se debe perfeccionar el inventario citado,
anotando en cada caso el número de los folios del ex-
pediente, comentar los extractos diminutos, rec�ficar
otros y añadir las fechas de los documentos en todas
las ocasiones. Si se redactara esta guía, sería muy
fac�ble su publicación, mediante la cual se sabría,
dentro y fuera de México, el verdadero valor del depósito de que venimos hablando […] Para conservar
mejor los papeles, es aconsejable el uso de carpetas
individuales de cartón, que a su vez se guardan en cajas de la misma materia, de las que existe ya un �po
uniforme en los archivos modernos. La tapa de
madera usada actualmente no ofrece suficiente protección. El gasto que supondría la mejora es irrisoria
para una ciudad de la categoría de Monterrey. El mobiliario del archivo podría ser modernizado. Las sillas
parecen ser, a simple vista, más viejas que algunos
legajos históricos. El acero sus�tuiría ventajosamente a los armarios de madera si se adoptaran
las cajas de cartón mencionadas11.
Aquí, Zavala estaba proponiendo un método y varias recomendaciones generales para intervenir profesionalmente el Archivo Municipal de Monterrey, a fin de asegurar la conservación del acervo y facilitar su consulta a
los inves�gadores. Párrafos más adelante, en el mismo
ar�culo, Zavala escribió lo siguiente:
Es urgente asimismo pensar en el futuro: escoger algún
hombre joven y de porvenir, que sienta vocación por la
historia, ayudarlo en su formación técnica, y asegurar
así la conservación metódica de los tes�monios de la
vida de Nuevo León. El cuidado de un archivo requiere
hoy conocimientos de orden profesional: paleogra�a,
diplomá�ca, catalogación, cultura histórica, etc. Nadie
mejor que un hombre salido de esta región podría dedicar después sus energías a preservar este tesoro que
pertenece y toca de cerca a todos los regiomontanos, y
en general a los habitantes del estado de Nuevo León12.
¿A qué hombre joven y de porvenir, con gran vocación
por la historia, ayudó Zavala en su formación técnica, al
ofrecerle una beca de estudios en El Colegio de
México? Al joven que conoció en el archivo de Monterrey: a Israel Cavazos Garza. De todas las anteriores declaraciones publicadas en la prensa, se puede deducir
que Cavazos intervino el Archivo Municipal de Monterrey siguiendo los criterios profesionales que habría
aprendido de Silvio Zavala. Y yendo aún más lejos, si se
quisiera enmarcar la obra de Israel Cavazos dentro de
una tendencia historiográfica, no sería di�cil situarlo
dentro del espectro de los historiadores rankeanos.
Tanto en su tratamiento de las fuentes, como en sus in-
7Leopold von Ranke, “Historia de los pueblos latinos y germánicos de 1494 a 1514”, en: https://www.epdlp.com/texto.php?id2=13724
8 Zavala fue discipulo del historiador español Rafael Altamira, quien desde 1894 “había asumido expresamente a Ranke como el modelo de una historia objetiva”. Véase: Guillermo Zermeño,
“La historiografía en México: un balance”, p. 1703. Por su parte, Luis González, estudiante de El Colegio de México entre 1946 y 1949, atestigua que tres de sus maestros enseñaban “que la
historia debía ser ‘una ciencia, ni más ni menos’ y repetían el famoso aforismo de Ranke: la historia ‘solamente quiere mostrar lo que realmente ha sucedido’”. Estos tres profesores eran Silvio
Zavala, Rafael Altamira y Agustín Millares. Véase: Luis González, “La pasión del nido”, pp. 536 y 537.
9 Jean Meyer, Egohistorias: el amor a Clío, p. 224.
10 PCitado por: Germán Luna Santiago, “Vuelta al cliché: Silvio Zavala positivista”, p. 199.
11 El Porvenir, 8 de febrero de 1941. Monterrey, México, p. 3.
12 Ibíd., pp. 3 y 7.
�tereses temá�cos, es innegable que Cavazos siguió los pasos de su mentor. Al igual que Zavala, Cavazos se especializó en historia de la época virreinal, aunque con específico interés en el Nuevo Reino de León. Y al igual que
Zavala, Cavazos también publicó considerables colecciones de documentos históricos virreinales y del siglo XIX:
los seis tomos del Catálogo y síntesis de los protocolos del Archivo Municipal de Monterrey, el tomo único de El
Nuevo Reino de León y Monterrey a través de 3000 documentos (en síntesis) del Ramo Civil del Archivo Municipal de la ciudad, los tres tomos de las Actas del Ayuntamiento de Monterrey, el Índice de Reales Cédulas, la Guía
del Ramo Militar del Archivo del Estado de Nuevo León, y la Correspondencia Vidaurri-Álvarez.
No cabe la menor duda de que Zavala ejerció gran influjo sobre Israel Cavazos. De hecho, cuando en 1966 apareció publicado el primer tomo del Catálogo y síntesis de los protocolos del Archivo Municipal de Monterrey, la
primera página contenía la siguiente dedicatoria: “Al doctor Silvio Zavala, mi maestro”. Y más adelante, en un
ar�culo en el que refería sus años de estudiante en El Colegio de México, Cavazos recordaba la cátedra de Silvio
Zavala como una de las más provechosas, y admi�a: “Yo he tenido hacia él un singular sen�miento mezcla de
gra�tud y devoción”13. Así pues, en El Colegio de México, Cavazos fue formado bajo el paradigma histórico-metodológico rankeano, y afianzó sus conocimientos sobre el tratamiento de los archivos mientras realizó prác�cas
en el Archivo General de la Nación.
Ya en las postrimerías de su vida, al recibir el Premio Manuel González Ramírez en 2014 por su trayectoria en el rescate de fuentes y documentos, Cavazos pronunció un discurso de agradecimiento que concluía con una declaración
indiscu�blemente rankeana: “si el Ins�tuto de Estudios de la Revolución, recurriendo a la heráldica, premiara con
escudos, en la bordura o al pie del mío inscribiría como divisa ‘El libro y el documento son mi sustento’”14 . Aún en los
úl�mos años de su trayectoria, las palabras de Israel Cavazos seguían evocando las enseñanzas que había recibido de
su mentor Silvio Zavala más de medio siglo atrás.
13 Israel Cavazos Garza, “Evocaciones de El Colegio de México”, p. 102.
14 Israel Cavazos Garza, “Discurso del Mtro. Israel Cavazos Garza a nombre de los premiados”, en: https://www.constitucion1917.gob.mx/work/models/inehrm/Resource/753/1/images/DISCURSO%20DEL%20MTRO%20CAVAZOS%2020%20NOV.pdf
FUENTES DE INFORMACIÓN
Bibliografía
Cavazos Garza, Israel (1998). “Evocaciones de El Colegio de México”, en: Roel. Revista de la Sociedad Nuevoleonesa de Historia, Geografía y Estadística, vol. 3, no. 1.
Certeau, Michel de (1975). La escritura de la historia. México: Universidad Iberoamericana, Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Occidente.
González, Luis (1976). “La pasión del nido”, en: Historia Mexicana, vol. 25, no. 4.
Luna Santiago, Germán (2018). “Vuelta al cliché: Silvio Zavala positivista”, en: Revista de historia de América, no. 155.
Meyer, Jean (dir.) (1993). Egohistorias: el amor a Clío. México: Centro de Estudios Mexicanos y Centroamericanos.
Peña Guajardo, Antonio (2005). La economía novohispana y la élite local del Nuevo Reino de León en la primera mitad del siglo XVIII. México: Consejo para la Cultura y las Artes de Nuevo León.
Zermeño, Guillermo (2013). “La historiografía en México: un balance (1940-2010)”, en: Historia Mexicana, vol. 62, no. 4.
Hemerografía
El Porvenir. Monterrey, México.
Fuentes electrónicas
Cavazos Garza, Israel (1994). “Discurso del Mtro. Israel Cavazos Garza a nombre de los premiados en la entrega de premios a la trayectoria y la investigación histórica INEHRM 2014”, en:
Centenario de la Constitución Política de los Estados Unidos Mexicanos 1917. [En línea; consultado el 1 de diciembre de 2022]. Disponible en: https://www.constitucion1917.gob.mx/work/
models/inehrm/Resource/753/1/images/DISCURSO%20DEL%20MTRO%20CAVAZOS%2020%20NOV.pdf
Ranke, Leopold von (1824). “Historia de los pueblos latinos y germánicos de 1494 a 1514”, en: El Poder de la Palabra. [En línea; consultado el 1 de diciembre de 2022]. Disponible en: https://
www.epdlp.com/texto.php?id2=13724
�JOYAS DE L A
HISTORIOGR A FÍA
Juan Ramón Garza Guajardo y Emilio Machuca Vega (2022).
Escobedo industrial. Industria y comercio en la historia de General Escobedo, Nuevo León, 1868-2022. Monterrey,
México: Ayuntamiento de General Escobedo, 147 pp.1
Óscar Abraham Rodríguez Castillo 2
Universidad Autónoma de Nuevo León
Muy buenos días. Saludo con afecto a todas y todos los
plificar lo anterior, los autores mencionan el incremento de la
presentes, en especial al alcalde del Republicano Ayuntamiento
actividad minera en el cerro del Topo cuyo objetivo era cubrir
de General Escobedo, el Lic. Andrés Concepción Mijes Llovera,
una parte de la demanda de minerales ferrosos para las fundi-
así como a su equipo de trabajo. Como historiador del proceso
ciones del primer auge industrial (1890-1910), así como la
de industrialización en el estado, celebro el apoyo que su ad-
planta tratadora de aguas de la Hacienda El Canadá, propiedad
ministración brinda a las y los historiadores para materializar el
del empresario canadiense Sir William Mackenzie, cuyos vesti-
trabajo de investigación que realizan en archivos, hemerotecas
gios están en una de las avenidas más transitadas del munici-
y otras fuentes primarias y secundarias. Tal es el caso de este
pio: Sendero Divisorio. Dicha planta comenzó a operar en 1909
libro Escobedo Industrial. Industria y comercio en la historia de
a fin de dar salida a las aguas residuales de la ciudad.
General Escobedo Nuevo León, 1868-2022, de la autoría de mi
colega y amigo Emilio Machuca Vega y del profesor Juan Ramón
Asimismo, durante la segunda mitad del siglo XX, Escobedo
Garza Guajardo, a quien conozco desde hace ya varios años,
comienza a ser protagonista del desarrollo industrial en el es-
visitante asiduo de la Capilla Alfonsina Biblioteca Universitaria
tado, gracias a la instalación de las primeras factorías en su jur-
y a quien tengo en alta estima.
isdicción, como fue el caso de Industria Carrocera San Roberto,
Mármoles Laminados y FANASA, por mencionar algunas. Si
A ambos, muchas gracias por invitarme a comentar su obra
bien el texto respeta un orden cronológico, cada capítulo rep-
que, les adelanto, me encantó por muchas razones, pero en
resenta una etapa del proceso de industrialización del munici-
esta ocasión quiero resaltar tres. La primera, es por la calidad
pio, pero no de manera aislada, sino advirtiendo el contexto
en el formato y diseño del libro, donde las imágenes armonizan
local, nacional e internacional, tales como la política de sustitu-
con el contenido, siendo un apoyo visual que apuntala la nar-
ción de importaciones del gobierno federal en el periodo de
rativa del texto. Asimismo, su estructura capitular-cronológica permite al lector identificar la transición de la
posguerra con apoyos fiscales al sector manufacturero, que
a su vez alentó la migración del campo a la ciudad y, en
entonces villa de General Escobedo, erigida como
consecuencia, la necesidad de vivienda ante un creci-
tal un 24 de febrero pero de 1868, que pasó de ser
miento demográfico que en Escobedo llegó a ser en
proveedora de materias primas y servicios hasta
los 80 de 500%, siendo el origen de las colonias
colocarse, a partir de las últimas décadas del siglo
populares de interés social; la interconección cada
XX, como el municipio receptor de la mayor inver-
vez mayor entre los mercados internacionales; la
sión en parques industriales en el estado. Para ejem-
crisis financiera nacional de los 80, que vino de la
1 Texto leído en la presidencia municipal de General Escobedo, Nuevo León, el 24 de febrero de 2023, durante la presentación del libro Escobedo industrial. Industria y
comercio en la historia de General Escobedo, Nuevo León, 1868-2022.
2 Historiador, investigador y catedrático. Es Licenciado en Historia y Estudios de Humanidades por la Facultad de Filosofía y Letras de la Universidad Autónoma de Nuevo
León, y Maestro en Educación con acentuación en Tecnologías Educativas por la Universidad Ciudadana de Nuevo León. Cuenta además con una especialización de posgrado
en Políticas Culturales y Gestión Cultural por la Universidad Autónoma Metropolitana-Iztapalapa.
�fig
01
el sector industrial sigue siendo una de las actividades preponderantes en la entidad, fuente de empleo de cerca de un millón
de regiomontanos.
Los cambios, a mi parecer, más profundos y que vale la pena
estudiar, son los que refieren a la manera de relacionarnos con
la industria. Es decir, mientras no se encuentren medios de producción distintos al fabril, capaces de satisfacer nuestras necesidades, seguiremos dependiendo de ella, pero ya no de la
misma manera, sino bajo un enfoque sustentable, donde se introduzcan nuevas tecnologías para reducir los gases contaminantes, y con una explotación racional de los recursos naturales.
Quizá una de las transformaciones más significativas de la integración de México al mercado internacional se dio en el ámbito de la cultura obrera, que produjo cambios en las relaciones
obrero-patronales. Aquí valdría la pena voltear y tomar como
referente a las empresas icónicas de la ciudad, como Cervecería, Vidriera y Fundidora, que no se limitaban a brindar
salarios dignos, sino también bienestar social mediante espamano de la conversión de la planta industrial; la reubicación de las plantas
cios acondicionados para la recreación física y el arte, servicios
de salud y escuela, entre otros.
productivas hacia parques industriales
instalados en la periferia, cercanos a las
Por último, hay una cosa más que quiero resaltar, y es la
principales vías de comunicación ter-
planificación del crecimiento industrial escobedense, que
restre y ferroviaria; en fin, el libro está
como documentan los autores, fue y ha sido un crecimiento or-
hecho con toda la mano.
denado e integral. Prácticamente en la antesala del Tratado de
Libre Comercio de América del Norte (1994), General Escobedo
En segundo lugar, quiero señalar algunos datos que en lo per-
estaba listo para recibir la inversión extranjera. Con parques in-
sonal fueron una grata sorpresa, de los cuales más adelante
dustriales cercanos a las vías de comunicación, amplias aveni-
pueden desarrollarse nuevas líneas de investigación. Tal es el
das, escuelas tecnológicas, viviendas de interés social y tiendas
caso del molino para fundición de metales en la Hacienda del
de autoservicio, General Escobedo es un ejemplo a seguir en
Topo de los Ayala durante el periodo virreinal que, en la medida
cuestiones de urbanismo y de sentido social. Y el anuncio del
de que las fuentes lo permitan, puede ser todo un tema de in-
Distrito Escobedo en abril del 2022 por parte del alcalde An-
vestigación. Otro tema que da para mucho más es el de la in-
drés Mijes, prácticamente confirma lo dicho hasta aquí. Distrito
dustria automotriz, sector que hoy en día representa casi el
Escobedo es un programa estratégico que contempla la realiza-
cuatro por ciento del PIB nacional y que se concentra principal-
ción de obras urbanísticas indispensables para dar certeza a las
mente en los estados del norte y centro de México. Cabe
inversionistas y, al mismo tiempo, ofrezca a los escobedenses
señalar que en General Escobedo se instalaron varias plantas
fuentes de empleo dignas dentro del propio municipio, lo cual,
de ese ramo como Fabrica Nacional de Automóviles, S.A., a me-
sin duda, redunda en una mejor calidad de vida. Es por ello
diados de los 60, Maquiladora Nacional Automotríz, y Dirona,
que, en palabras del alcalde “Escobedo se declara listo para ser
entre otras, lo cual nos habla de la importancia estratégica del
autor de adoptar un gobierno con rostro humano y
municipio en dicho sector. La descentralización de la industria
sustentable”. En razón del crecimiento integral de la industria
y la construcción de parques industriales es otro tema que vale
que ha tenido el municipio, como se consigna en estas páginas,
la pena explorar más a fondo. Si bien la actividad económica
y del plan estratégico Distrito Industria y de Logística de
que genera más empleos en Nuevo León es el de los servicios,
Escobedo, no me queda duda de que así será. Muchas gracias.
19
�JOYAS DE L A
HISTORIOGR A FÍA
Celso Garza Guajardo (2009). Monterrey, las nostalgias de una ciudad.
Monterrey, México: Centro de Información de Historia Regional,
Universidad Autónoma de Nuevo León, 45 pp.
María José Partida López 1
Universidad Autónoma de Nuevo León
Desde la Alameda hasta la Calzada Madero, Celso
Garza Guajardo logra transmitirnos la historia de estos lugares de una manera personal, entrañable,
fig
01
equiparándolos a un hogar, a algo que todos conocemos y
con lo que nos podemos identificar. En Monterrey, las nostalgias de una ciudad, el profesor Garza Guajardo nos adentra en
la historia de dos zonas emblemáticas de la ciudad; nos habla
de la colocación de sus cimientos y de las emociones que existían y existen en torno a ellos, de lo que era antes a lo que
existe el día de hoy.
La obra en realidad está compuesta por dos crónicas, “La
Alameda, un sueño de Monterrey” y “Calzada Madero, ¿quién
te quiere?” Ambas están elaboradas con una estructura y estilo
similares: primero describen la zona en cuestión, para posteriormente esbozar la historia de cómo fueron construidas y
cómo se fueron transformando con cada generación. “Calzada
Madero, ¿Quién te quiere?” fue publicada originalmente en
1986, mientras que “La Alameda, un sueño de Monterrey”
apareció en 1987. La investigadora Dinorah Zapara Vázquez, actual coordinadora del Centro de Información de Historia Regional de la Universidad Autónoma de Nuevo León, compiló
ambas crónicas en 2009 para dar lugar al libro “Monterrey, las
nostalgias de una ciudad”.
Cabe destacar que algunas de las obras que Garza Guajardo
consultó para escribir estos textos en la década de los ochenta
son clásicos de la historiografía regional como Estampas antiguas de Monterrey de José P. Saldaña, Nuevo León. Enciclopedia de México de Israel Cavazos Garza, Historia de Monterrey
1 Originaria de San Luis Río Colorado, Sonora, donde realizó sus estudios hasta nivel medio superior, actualmente es estudiante de la Licenciatura en Ciencias de la Comunicación en la Universidad Autónoma de Nuevo León, institución en que se hizo acreedora de la beca del Programa Institucional de Desarrollo de Talentos.
�de Andrés Montemayor Hernández e Imágenes fotográficas del
elación del entonces abandonado casco de la Ex hacienda San
Monterrey de ayer de Silvia Cárdenas de Mayer y Delia de Peña
Pedro en General Zuazua, Nuevo León. Dos años después logró
de Ocaña, así como fuentes primarias, como informes de al-
que el Centro de Información de Historia Regional (fundado en
caldes de Monterrey suscritos entre 1886 y 1895.
1980) se elevará a la categoría de departamento. A lo largo de
su vida, escribió y publicó una gran cantidad de libros y artícu-
Como se comentó previamente, la obra relata los orígenes de
los, principalmente sobre su pueblo natal. Murió en el año
estos lugares de Monterrey como si se tratara de la construc-
2000 en la capital del estado, a la edad de 56 años2.
ción de un hogar. Nos habla del momento en el que fueron construidos y la manera en que experimentaron modificaciones
Monterrey, las nostalgias de una ciudad nos brinda la opor-
con los años, cuando distintas generaciones se fueron haciendo
tunidad de conocer la historia de la Alameda y de la Calzada Ma-
cargo de su mantenimiento y reformaron o de plano abandon-
dero a través de la mirada amplia y sensible de Celso. Además
aron sus estructuras. En algún punto de la narración, Garza
de entender cómo fueron concebidos estos espacios urbanos,
Guajardo nos comparte incluso su propia experiencia personal
podemos darnos cuenta de la vida co�diana de la ciudad desde
con estos espacios públicos, en particular los recuerdos y las
los albores del siglo XX hasta el día de hoy. Personalmente,
emociones que le despertaba el pensar en ellos. Esto nos lleva
como foránea del estado, me pareció interesante conocer el
a suponer que, para el resto de los regiomontanos, la Alameda
pasado de lugares que he visitado y que, aun sin pensar mucho
y la Calzada Madero debieron ser importantes puntos de refer-
en ellos, me han parecido extraordinarios. Imagino que para un
encia en el entramado urbano de la ciudad.
na�vo de la ciudad, el leer sobre cómo se formaron las calles
que han recorrido desde siempre causará una impresión aún
Para entender la visión del autor, es preciso conocer algo de su
mayor.
trayectoria vital e intelectual. Celso Garza Guajardo fue un historiador nuevoleonés nacido en el municipio de Sabinas
Recomiendo pues la lectura de este libro. Para quienes no son
Hidalgo en 1943. Egresado de la Normal Superior del Estado
de Monterrey, estas crónicas servirán como una especie de
con una especialidad en Ciencias Sociales, fue profesor norm-
mapa, que los guiará en medio de la enormidad de la urbe que
alista, así como militante del Partido Comunista Mexicano,
habitamos, y los ayudará a conocer un poco más de las arterias
razón por la cual vivió algún tiempo en la capital del país. Re-
y los edificios con los que aún no están tan familiarizados. Por
gresó a Monterrey en 1970 y retomó la docencia, con el apoyó
su parte, para los regiomontanos, la lectura del libro será im-
de los historiadores Israel Cavazos Garza y de Timoteo L.
buirse en lo que era la ciudad antes de que ellos nacieran, y
Hernández. Fue aquí donde comenzó su faceta como histori-
comprenderán mejor cómo algo con lo que han vivido siempre
ador y cronista. En 1971 se unió a la Sociedad Nuevoleonesa de
ha evolucionado a través del tiempo. Sencillamente, las palab-
Historia, Geografía y Estadística, y en 1973 publicó su primer
ras del profesor Celso Garza Guajardo transportarán a cu-
libro: El Real de Santiago de las Sabinas, trabajo sobre la his-
alquiera a los lugares de los que habla, y lograrán transmitir un
toria de su solar nativo. En 1984 se encargó de dirigir la remod-
cúmulo de sentimientos de una manera amena y accesible para
todos los públicos.
2 Otoniel Arrambide Villarreal, Profr. Celso Garza Guajardo, pp. 3-13.
21
�GENIO
Y FIGURA
Juan Ramón Garza Guajardo:
HISTORIADOR Y CRONISTA
Armando Leal Torres 1
Universidad Autónoma de Nuevo León
El profesor Juan Ramón Garza Guajardo es hoy un reconocido in-
cuela estaba saliendo de toda la problemá�ca de los setentas, la
ves�gador de Nuevo León. Con una trayectoria definida por su
encontramos prác�camente en ruinas, rayada, con pintas, entre
labor magisterial, su trabajo en el Centro de Información de His-
otros destrozos. Estudié Organización Depor�va, ya que yo era muy
toria Regional de la Universidad Autónoma de Nuevo León, y su in-
depor�sta de joven, pero a los 19 años mi hermano me ayudó a
terés por el municipio de General Escobedo -donde se ha desem-
entrar de prefecto a la secundaria; estando yo ahí, me di cuenta
peñado como cronista oficial y como historiador-, ha publicado
que por el lado de educación �sica no había mucho camino que re-
más de cuarenta obras y una gran can�dad de ar�culos, lo que le
correr en aquel entonces, sin embargo, estuve a cargo de difer-
ha valido de varios reconocimientos a lo largo de los años. En en-
entes equipos de fútbol y voleibol, lo cual me llevó a vivir a General
trevista, el profesor Garza Guajardo comparte algunos de los mo-
Escobedo, para posteriormente ser cronista e historiador. Termin-
mentos más importantes de su trayectoria.
ando, entré a estudiar en la Normal Superior, especialidad en Historia. En 1981 comencé a trabajar en la UANL, en la Preparatoria 16
¿Cuáles son sus orígenes?
como laboratorista, luego me cambié en 1984 a la Preparatoria 7
Soy originario de Sabinas Hidalgo, Nuevo León. Nací el 29 de abril
como bibliotecario, ya que había tomado cursos de Bibliotecología,
de 1958, mi padre fue don Celso Garza Ríos y mi madre Josefina
éstos los impar�an en la Capilla Alfonsina. En 1985 entré a estudiar
Guajardo Mireles. Soy el úl�mo de diez hermanos; yo viví en Sabi-
Pedagogía en la Facultad de Filoso�a y Letras. Mi intención era
nas hasta los 9 años, para posteriormente mudarnos a San Nicolás
estudiar Historia, sin embargo, no podía por mi trabajo, ya que His-
de los Garza. La familia decidió venir a la ciudad debido a que mis
toria estaba por la mañana y yo trabajaba mañana y tarde, de
dos hermanos consiguieron plaza en Monterrey y uno de ellos
modo que de noche solamente estaba disponible para estudiar.
compró una casa aquí. Los tres hermanos más pequeños fueron
quienes nos vinimos con mi madre, junto con mis otros dos
¿De dónde surgió su vocación por la historia?
hermanos los cuales ya estaban trabajando.
Me empezó a gustar la historia porque mis hermanos Celso y Gustavo se dedicaban a la inves�gación histórica, entonces yo ya tenía
¿Qué estudios profesionales realizó?
afinidad por la historia. En mi pueblo había nada más dos opor-
Estudié hasta tercero de primaria en Sabinas, para posteriormente
tunidades: entrar de maestro o ir a Estados Unidos, por esto mis
con�nuar con mis estudios en la ciudad. Estuve en la secundaria
hermanos entraron de maestros, uno de ellos de Literatura, el otro
Vicente Guerrero, y después ingresé a la Preparatoria 7. Esta es-
de Ciencias Sociales. Mi hermano Celso era mi ejemplo a seguir, él
1 Es egresado de la Preparatoria 16 de la Universidad Autónoma de Nuevo León, y actualmente estudiante de la Licenciatura en Mercadotecnia y Gestión de la Imagen en
la Facultad de Ciencias de la Comunicación de la misma casa de estudios. Participó en el Marketing Fest VI de parte del Instituto Tecnologico de Monterrey, y lleva dos años
ejerciendo la carrera profesionalmente, trabajando en dos empresas relevantes a nivel nacional e internacional.
�andaba en la polí�ca, salía en los periódicos al igual que mi
¿Cuál es la investigación de la que está más orgulloso
hermano Gustavo. Ellos leían novelas y yo cuando tenía opor-
y por qué?
tunidad, los leía y trataba de entenderles, ya que yo tenía 13 o 14
La úl�ma que realicé, Escobedo industrial. Industria y comercio en
años, combinando también que yo tuve maestros muy buenos en
la historia de General Escobedo, Nuevo León, 1868-2022, porque
historia: Severo González, que impar�a historia universal e historia
es una historia dis�nta, ya que esto es captar la historia de una
de Nuevo León; Héctor Guerra que impar�a historia contem-
pequeña hacienda que con el �empo fue convir�éndose, en lo in-
poránea, ellos influenciaron en que naciera este gusto y pasión por
dustrial, en una de las ciudades de las más importantes del estado.
la historia. Igual en la Preparatoria 7, la clase de historia la daba el
El primer dueño de una industria tenía un molino de metales, luego
maestro Gilberto Villarreal de la Garza. Recuerdo un libro que me
van llegando las primeras empresas, después los primeros parques
hizo ver la historia desde otro punto de vista, el cual se llamaba
industriales, y así sucesivamente.
Para comprender la historia de Juan Brom. Gracias a esto, fue que
comenzó mi gusto por la historia.
¿Qué reconocimientos ha recibido a lo largo de su
trayectoria?
¿Qué otros autores piensa que marcaron su forma de
He recibido muchas constancias de par�cipación, pero como re-
concebir la historia?
conocimientos: primeramente en el año de 1997 me dieron un re-
Libros que llegaban a mis manos, los leía. En 1971 mi hermano me
conocimiento de parte del cabildo por mis inves�gaciones que había
regaló mi primer libro, llamado Robinson Crusoe de Daniel Defoe,
realizado sobre el municipio de General Escobedo; en el 2005, se me
entonces este autor fue uno de los que me marcó. Otro de los que
otorgó la Presea al Mérito Cívico “Capitán José Treviño”, que entregó
recuerdo es el maestro Israel Cavazos que tenía que ver con el mu-
el municipio de Escobedo en la celebración de su aniversario. Aparte,
nicipio de General Escobedo, ya que con él me di cuenta de cómo es
en ese mismo año se me nombró cronista oficial del municipio de
que debe hacerse correctamente una inves�gación. Recuerdo que a
General Escobedo. En 2007 se me entregó la Medalla al Mérito
esa edad, uno quiere ser de todas las profesiones, pero el que me
Histórico “Capitán Alonso de León” por la Sociedad Nuevoleonesa de
marcó totalmente la pauta para ser historiador fue Israel Cavazos.
Historia, Geogra�a y Estadís�ca. Para 2014 yo renuncié de cronista
oficial para que Emilio Machuca tomara mi lugar, y entonces a mí el
¿Qué investigaciones ha realizado a lo largo de su
cabildo me nombró historiador de la ciudad.
trayectoria y cuáles considera que han sido sus principales líneas de investigación?
¿Qué cualidades piensa usted que debería tener un
Yo no consideraba ser inves�gador e historiador. Sin embargo, en
historiador?
1993 me acuerdo que yo ya estaba establecido en otros trabajos,
Primeramente el gusto por la historia, que tenga una mente muy
pero mi hermano Celso, entre plá�cas, me dice: “¿por qué no in-
abierta para poder analizar cualquier tema histórico del país. Como
ves�gas algo? De Escobedo, por ejemplo”. Yo tomé esto en serio y
decía el maestro Israel Cavazos, ser abierto a cualquier tema, desde
recuerdo que la iglesia del municipio se llama San Nicolás de Bari,
lo más pequeño de un municipio hasta lo más general.
que es ahora Santa Claus, entonces eso provocó que yo me preguntara qué hacía este santo aquí, porque además la iglesia es muy
Por último, ¿qué consejo daría a los actuales y futuros
sencilla. Entonces yo decidí inves�gar sobre esta parroquia, gracias
investigadores de la historia y las ciencias sociales?
también a que mucha gente de alrededor ya me conocía y así fue
Inves�gar, escribir e ir a los archivos. No solamente cues�onar,
que no batallé para la cues�ón oral. Entonces fue este el primer tra-
cri�car, sino, inves�gar a fondo el tema del que estén interesados.
bajo de inves�gación que yo realicé. Mis dos líneas de inves�gación
También darse cuenta de que sus escritos pueden tener varios
fueron principalmente por el lado de la historia del municipio y la
niveles, y pueden estar dirigidos ya sea para profesionales en la ma-
otra por el lado de la UANL.
teria o para un público no especializado.
23
�Epistola r io
Decreto presidencial mediante el cual Lázaro Cárdenas dispuso la creación
del Parque Nacional Cumbres de Monterrey (1939)
José Ricardo Treviño Chavarría 1
Universidad Autónoma de Nuevo León
El Parque Nacional Cumbres de Monterrey es una de las tres áreas naturales protegidas federales con que cuenta el estado de Nuevo
León, junto con el Parque Nacional El Sabinal y el Monumento Natural Cerro de la Silla. Ubicado en las cercanías del Área Metropolitana
de Monterrey, en la región de la Sierra Madre Oriental que colinda con el estado de Coahuila, actualmente se encuentra clasificado por
la Comisión Nacional para el Estudio y Conocimiento de la Biodiversidad como una “región terrestre prioritaria”2.
Hoy en día, su superficie total es de 177,395 hectáreas, comprendiendo parte de los municipios de Allende, García, Montemorelos,
Monterrey, Rayones, Santa Catarina, San�ago y San Pedro Garza García. Sin embargo, cuando este parque nacional fue creado, el 24 de
noviembre de 1939 por decreto del entonces presidente Lázaro Cárdenas del Río, la extensión del mismo era de aproximadamente
246,500 hectáreas, siendo en su momento el parque más grande de México; su superficie entonces abarcaba, además de los municipios
previamente mencionados, parte de San Nicolás de los Garza, Guadalupe, General Escobedo y Apodaca, pues su límite norte era el río
Pesquería3.
Desde sus orígenes, el Parque Nacional Cumbres de Monterrey tuvo como principal misión el salvaguardar los intereses de la ciudad de
Monterrey, pues se consideraba que el estudio y preservación de dicho ecosistema era fundamental para proteger a la población de las
innumerables inundaciones que históricamente había sufrido la capital del estado4. Esto sin mencionar que en dicha zona se localizaba
un gran número de especies autóctonas de flora y fauna de la región.
Sin embargo, al cabo de unos años, se presentó un conflicto de intereses, pues si bien la intención de proteger dicha zona favorecía la
conservación del medio ambiente, también limitaba el uso de �erras de cul�vo en la región, lo que provocó un descontento por parte de
los sectores económicos. Dicha problemá�ca orilló a la promulgación de nuevas directrices el 24 de junio de 1942, cuando el presidente
Manuel Ávila Camacho emi�ó un nuevo decreto federal, en el cual reconocía el perjuicio económico causado a la región por parte del
ordenamiento anterior que prohibía el cul�vo en terrenos del parque5. El decreto de Ávila Camacho, por tanto, permi�a el
aprovechamiento de los terrenos suscep�bles al cul�vo, siempre que no se realizaran ac�vidades agrícolas que contravinieran los
principios fundamentales que habían mo�vado a buscar la protección de la región.
A lo largo del siglo XX, y como consecuencia directa de la expansión incontrolada de la mancha urbana de Monterrey, el área del Parque
Nacional Cumbres de Monterrey se fue reduciendo de forma paula�na, pues partes de su extensión comenzaron a des�narse al uso
agrícola, industrial y habitacional. Esta reducción alcanzó su pico máximo aproximadamente durante la década de 1990, cuando se
comenzaron a realizar estudios sobre el impacto medioambiental ocasionado a la región del parque nacional. Gracias al trabajo conjunto
del gobierno estatal y de ins�tuciones académicas como la Universidad Autónoma de Nuevo León y el Ins�tuto Tecnológico de
Monterrey, se llevó a cabo un plan de acción para retomar el control y la conservación del si�o natural.
De tal manera, el 17 de noviembre del 2000, durante el sexenio del presidente Ernesto Zedillo Ponce de León, entró en vigor un tercer
decreto presidencial, en el cual se redelimitó el área del Parque Nacional Cumbres de Monterrey, quedando así derogados los decretos
de 1939 y 19426. Pese a todo, la nueva norma�va, lo mismo que las dos anteriores, siguió enfa�zando la protección y conservación de la
flora y fauna de la región como misión primordial del parque. Por úl�mo, el pasado 3 de enero de 2023, la Secretaría de Medio Ambiente
1 Historiador, inves�gador y escritor. Es Licenciado en Historia y Estudios de Humanidades por la Facultad de Filoso�a y Letras de la Universidad Autónoma de Nuevo León, y actualmente bibliotecario de la
Biblioteca Universitaria Raúl Rangel Frías.
2 “Parque Nacional Cumbres de Monterrey” (2018), en: Gobierno de México. [En línea; consultado el 21 de febrero de 2023]. Disponible en: h�ps://www.gob.mx/semarnat/ar�culos/parque-nacionalcumbres-de-monterrey-182440
3 “Decreto que declara Parque Nacional Cumbres de Monterrey los terrenos que rodean a dicha población”, en: Diario Oficial de la Federación, 24 de noviembre de 1939. Ciudad de México, pp. 10 y 11.
4 Programa de Conservación y Manejo: Parque Nacional Cumbres de Monterrey, p. 8.
5 Idem.
6 “Parque Nacional Cumbres de Monterrey” (2018), en: Gobierno de México. [En línea; consultado el 21 de febrero de 2023]. Disponible en: h�ps://www.gob.mx/semarnat/ar�culos/parque-nacionalcumbres-de-monterrey-182440
�y Recursos Naturales publicó el “Acuerdo por el que se da a conocer el resumen del Programa de Manejo del Parque Nacional Cumbres
de Monterrey”, dando con�nuidad a la labor de conservación de este espacio, mediante un instrumento que permite un manejo y
administración adecuados del área natural protegida7. Cabe señalar que parajes como la Huasteca, Chipinque y la Estanzuela, aunque
administrados por el gobierno estatal y/o por patronatos ciudadanos, se encuentran inmersos dentro de la región del Cumbres de
Monterrey.
Habiendo esbozado los anteriores antecedentes históricos, a con�nuación se presenta la transcripción del decreto presidencial mediante
el cual Lázaro Cárdenas dispuso la creación del Parque Nacional Cumbres de Monterrey. Publicado el 24 de noviembre de 1939 en el
Diario Oficial de la Federación, este documento es de suma importancia para la historia ecológica de Nuevo León, pues nos muestra un
panorama de la composición territorial que el estado tenía hace más de ochenta años, así como la forma en que el gobierno federal de
la época puso sobre la mesa la importancia de la conservación natural de las �erras y aguas que corresponden a la nación.
Departamento Forestal y de Caza y Pesca
Decreto que declara Parque Nacional “Cumbres de Monterrey”, los terrenos que rodean a dicha población.
Al margen un sello con el Escudo Nacional, que dice: Estados Unidos Mexicanos.- Presidencia de la República.
Lázaro Cárdenas, Presidente Cons�tucional de los Estados Unidos Mexicanos, a sus habitantes sabed:
Que en uso de las facultades que me confieren los ar�culos 22 y 41 de la Ley Forestal de 5 de abril de 1926 y atendiendo a lo
dispuesto en los ar�culos 39, 47 y 48 del Reglamento de dicha Ley, y considerando que las montañas culminantes del Territorio
Nacional, que forman la división de sus principales valles ocupados por ciudades populosas y que, a la vez, cons�tuyen la
división de las cuencas hidrográficas que por su extensión contribuyen de manera considerable a la alimentación de las aguas
de los ríos, formación de manan�ales y lagunas de los propios valles, manteniendo constante su régimen hidráulico, si están
cubiertas de vegetación forestal, como deben estarlo, para evitar la erosión de sus terrenos en declive y para mantener el
equilibrio climá�co de las poblaciones que como la ciudad de Monterrey, cuenta con un clima riguroso, con variaciones
frecuentes, que es necesario atenuar para asegurar la buena salud de sus habitantes, para cuyo objeto es necesario que las
montañas culminantes que rodean dicha población sean protegidas de manera eficaz en sus bosques, pastos y yerbales;
Considerando que el río Santa Catarina, del Estado de Nuevo León, es una corriente de carácter permanente que recibe sus
aguas de manan�ales que afloran en diferentes cañadas, cruzando una serie de valles escalonados, limitados por acan�lados
o ver�entes de una pendiente considerable, que se ligan por cañones de anchura variable y registrándose temporalmente
copiosas lluvias sobre la elevada sierra de Santa Catarina, dando lugar a crecientes que descargan sobre el mencionado río en
corto �empo, volúmenes de agua considerables, dando origen a desbordamientos frecuentes que inundan gran parte de la
zona urbanizada de la ciudad de Monterrey; el Departamento Forestal y de Caza y Pesca, basándose en los estudios técnicos
llevados a cabo en la región, considera de urgente necesidad la construcción de obras des�nadas a corregir la torrencialidad
del mencionado río de Santa Catarina y asegurar de esta manera que su régimen hidráulico sea regular y constante, poniendo
fin al grave peligro de las inundaciones;
Considerando que la misma belleza natural de estas montañas, y la de su flora y fauna, cons�tuyen un atrac�vo poderoso para
el desarrollo del turismo, ya que se cuenta con la carretera nacional México-Laredo y algunos caminos secundarios así como
senderos, que permiten el acceso del turismo a lo diferentes lugares de las mencionadas montañas que rodean a la ciudad de
Monterrey;
Considerando que es necesario asegurar por todos los medios posibles la conservación de la vegetación que actualmente cubre
los terrenos montañosos a que se ha hecho referencia y además res�tuir mediante trabajos de repoblación el arbolado ha
desaparecido en amplias zonas dentro de la Cuenca Hidrográfica del río Santa Catarina que forma parte del río de San Juan,
cuyas aguas almacenarán en la presa “El Azúcar”, Tamps., que actualmente se viene construyendo; he tenido a bien expedir lo
siguiente.
DECRETO:
ARTÍCULO PRIMERO.- Se declara Parque Nacional, con el nombre de “Cumbres de Monterrey”, des�nado a la conservación
perenne de la flora y la fauna comarcas, los terrenos que rodean a dicha población, los cuales están comprendidos dentro de
los linderos siguientes:
7 “Semarnat publicó el resumen del programa del Parque Nacional Cumbres de Monterrey” (2023), en: Teorema Ambiental. [En línea; consultado el 21 de febrero de 2023]. Disponible en: h�p://www.
teorema.com.mx/biodiversidad/semarnat-publico-el-resumen-del-programa-del-parque-nacional-cumbres-de-monterrey/
25
�Par�endo del paraje denominado Lazarillos, situando al S.W. del cerro de este nombre, el lindero sigue con rumbo N.W. a lo
largo de la carretera México-Laredo, hasta llegar al paraje denominado Los Cristales en cuyo recorrido se deja comprendido al
lugar denominado Juanuco o Villa de San�ago, situado en el kilómetro 960 de dicha carretera; de Los Cristales el lindero sigue
con dirección N.E. y N.W. siguiendo las cumbres más altas de la serranía de la Silla, hasta llegar al poblado de Guadalupe; de
aquí se con�núa con rumbo N.E. hasta llegar al paraje Santa Rosa, que es la confluencia de la carretera México-Laredo con el
río Pesquería; de Santa Rosa, el lindero sigue con dirección W. y sigue el cauce del río de Pesquería hasta llegar al cerro del
Fraile; de este cerro se con�núa con rumbo S.W., siguiendo el cauce del río de Los Muertos, hasta llegar al paraje denominado
Los Muertos; de este punto el lindero sigue rumbo S.E., siguiendo el límite de los Estados de Nuevo León y Coahuila, hasta llegar
al paraje denominado La Camotera, situado hacia el S.E., de la Laguna de Sánchez, de este lugar la línea sigue con rumbo S.E.,
hasta llegar al paraje denominado Potrero Redondo, de aquí la línea cambia de dirección N.E., tocando Las Adjuntas, hasta
llegar a Lazarrillos que fue el punto de par�da.
ARTÍCULO SEGUNDO.- Los trabajos de corrección torrencial y de regularización de las corrientes que �enen nacimiento dentro
de este Parque Nacional, se atenderán en cooperación de la Secretaría de Comunicaciones y Obras Públicas, del Departamento
Forestal y de Caza y Pesca y del Comité Impulsor del Parque Nacional “cumbres de Monterrey”.
ARTÍCULO TERCERO.- El departamento Forestal y de Caza y Pesca, tendrá bajo su dominio la administración y gobierno de dicho
Parque Nacional, con la intervención de la Secretaría de Hacienda y Crédito Público, respecto a los gastos y productos que el
mencionado gobierno y administración ocasionen; quedando excluidos del Parque Nacional, las zonas urbanizadas, los cul�vos
agrícolas ya establecidos, siempre que no tengan una pendiente mayor a diez por ciento y los aprovechamientos mineros. Las
explotaciones del turismo ya establecidas por par�culares, quedarán sujetas a la reglamentación correspondiente que dicte el
propio Departamento y de Caza y Pesca para los Parques Nacionales y muy especialmente para el de “Cumbres de Monterrey”.
ARTÍCULO CUARTO.- Teniendo en cuenta de las razones expuestas en los considerados del presente Decreto, no se harán
dotaciones ejidales en los terrenos comprendido dentro en los linderos citados en el ar�culo primero, con fundamento en el
acuerdo presidencial de fecha 28 de abril de 1937.
ARTÍCULO QUINTO.- Los terrenos comprendidos dentro de los linderos fijados en el ar�culo primero del presente Decreto,
quedarán en posesión de sus respec�vos dueños, en tanto cumplan con las disposiciones que sobre el par�cular dicte el
Servicio Forestal en beneficio del Parque Nacional mencionado.
TRANSITORIO:
ARTÍCULO ÚNICO.- El presente Decreto entrará en vigor tres días después de su publicación en el Diario Oficial de la Federación.
En cumplimiento de lo dispuesto por la fracción I del ar�culo 89 de la Cons�tución Polí�ca de los Estados Unidos, y para su
debida publicación y observación, promulgo el presente Decreto en la residencia del Poder Ejecu�vo Federal, a los cuatro días
del mes de octubre de mil novecientos treinta y nueve.-Lázaro Cárdenas.- Rúbrica.- El Jefe del Departamento Forestal y de Caza
y de Pesca, Miguel A. de Quevedo.- Rúbrica.- Al C. Lic. Ignacio García Téllez, Secretario de Gobernación.-Presente.
FUENTES DE INFORMACIÓN
Bibliografía
Programa de Conservación y Manejo: Parque Nacional Cumbres de Monterrey (2006). México: Comisión Nacional de Áreas Naturales Protegidas, p. 8.
Hemerografía
Diario Oficial de la Federación. Distrito Federal, México.
Fuentes electrónicas
“Parque Nacional Cumbres de Monterrey” (2018), en: Gobierno de México. [En línea; consultado el 21 de febrero de 2023]. Disponible en: https://www.gob.mx/semarnat/articulos/parque-nacional-cumbres-de-monterrey-182440
“Semarnat publicó el resumen del programa del Parque Nacional Cumbres de Monterrey” (2023), en: Teorema Ambiental. [En línea; consultado el 21 de febrero de 2023]. Disponible en: http://www.teorema.com.mx/biodiversidad/
semarnat-publico-el-resumen-del-programa-del-parque-nacional-cumbres-de-monterrey/
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Bitácora
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Bitácora es una publicación del Centro de Información de Historia Regional de la UANL, creada por el Lic. Celso Garza Guajardo. La revista fue dirigida por Meynardo Vázquez Esquivel, en los primeros números, Ha tenido interrupciones a lo largo de su vida, de 1987 a 1989 su periodicidad era mensual, se interrumpe y en 1992 se publica el No 16, en 19997 surge como Segunda Época, vuelve a interrumpirse y hasta 2019 surge de manera trimestral como Nueva Era. Contiene información histórica y cultura regional del noreste de México.
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Universidad Autónoma de Nuevo León, Centro de Información de Historia Regional.
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Bitácora
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Bitácora, Nueva Era, 2023, Vol 5, No 1, Enero-Abril
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Garza Guajardo, Celso, Director
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Historia
Historia regional
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Nuevo León
Narraciones
Publicaciones periódicas
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Bitácora es una publicación del Centro de Información de Historia Regional de la UANL, creada por el Lic. Celso Garza Guajardo. La revista fue dirigida por Meynardo Vázquez Esquivel, en los primeros números, Ha tenido interrupciones a lo largo de su vida, de 1987 a 1989 su periodicidad era mensual, se interrumpe y en 1992 se publica el No 16, en 19997 surge como Segunda Época, vuelve a interrumpirse y hasta 2019 surge de manera trimestral como Nueva Era. Contiene información histórica y cultura regional del noreste de México.
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Universidad Autónoma de Nuevo León, Centro de Información de Historia Regional
Contributor
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Machuca Vega, Emilio, Director de la Revista
Alvarado Zapata, Ana Cesira, Diseño
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MSC Métodos de Solución
de Conflictos
Vol. 03, Núm. 05,
Julio-Diciembre 2023
Dr. Enrique Pozo Cabrera
Rector de la Universidad Católica de Cuenca
Editor invitado
Dr. Francisco Javier Gorjón Gómez
Director Editorial
�MSC Métodos de Solución de Conflictos Vol. 3, Núm. 5, Junio-Diciembre
2023, es una publicación semestral editada por la Universidad Autónoma de Nuevo León, a través de la Facultad de Derecho y Criminología.
Dirección de la publicación: Av. Universidad s/n Cd. Universitaria C.P.
66451, San Nicolás de los Garza, Nuevo León, México. revistamsc.uanl.
mx, revistamsc@uanl.mx. Editor responsable: Dr. Francisco Javier Gorjón Gómez, subdirección de posgrado e investigación de la Facultad
de Derecho y Criminología. Reserva de Derechos al Uso Exclusivo núm.
04-2022-031517471200-102 ISSN En trámite, ambos otorgados por el
Instituto Nacional del Derecho de Autor. Responsable de la última actualización: Dr. Paris Alejandro Cabello Tijerina, Facultad de Derecho y
Criminología Av. Universidad s/n Cd. Universitaria C.P. 66451, San Nicolás de los Garza, Nuevo León, México.
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�Sobre la revista
MSC Métodos de Solución de Conflictos es
una publicación en línea con periodicidad semestral dedicada a difundir resultados de investigaciones sobre negociación, mediación, conciliación, arbitraje, justicia restaurativa, justicia
terapéutica, bienestar y, otras áreas y disciplinas interrelacionadas, afines a los métodos de
solución de conflictos (MSC), desde la óptica
del valor intangible de la paz, con el objetivo de
contribuir al fortalecimiento de una cultura en la
gestión y transformación del conflicto y la ciudadanización de la justicia promoviendo la calidad de vida de las personas y su interrelación
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Se pretende aportar a la divulgación de conocimiento básico y aplicado en un entorno transdiciplinaria y multidimensional que nos permite
abordar el estudio y la generación de ciencia
nueva desde diversos ámbitos científicos de los
MSC que contribuyen a fortalecer las perspectivas teóricas existentes, los modelos y desarrollos
prácticos y a generar propuestas nuevas a través de la aplicación del conocimiento, la investigación e innovación social.
MSC Métodos de Solución de Conflictos está
dirigida a investigadores, docentes, comunidad
académico-científica internacional y miembros
de la comunidad MSC interesados en el abor-
daje científico, instrumental, holístico y normativo
de la ciencia de los métodos de solución de conflictos que convergen en la gestión y transformación del conflicto, en las diversas relaciones concéntricas y sus incidencias multidimensionales en
el tránsito de relaciones conflictivas a relaciones
armoniosas.
Aportará una visión clara y evolucionista de la
práctica de los MSC, llevando el conocimiento
científico disruptivo de los MSC a la práctica, en
un proceso natural del pensamiento exponencial
a su aplicación cotidiana, observando las necesidades humanas para lograr un proceso armónico de interacción social en razón del bienestar
subjetivo percibido de los individuos.
MSC Métodos de Solución de Conflictos se constituirá en una herramienta fundamental de la
práctica de los MSC y de la investigación científica de los MSC. Tiene como visión convertirse en
una de las más importantes revistas científicas
de acceso abierto en Latinoamérica, ingresar a
los índices científicos más importantes y facilitar con ello el acceso a una plataforma en línea
para la divulgación de investigaciones de alto
impacto que contribuyan a la comprensión de
la gestión del conflicto a través de los diversos
métodos de solución de conflictos en su ejercicio
teórico práctico.
�Historial de la revista
Enfoque y alcance de la revista
La revista MSC Métodos de Solución de Conflic-
MSC Métodos de Solución de Conflictos es
tos surge en el marco de los primeros 10 años de la
una revista electrónica de difusión científica
fundación del Doctorado en Métodos Alternos de
con acceso abierto de publicación semestral
Solución de Conflictos, programa que a la vuelta de
y arbitrada, dirigida a la divulgación de los
esta década se ha consolidado como un programa
diversos métodos de solución de conflicto que
generador de ciencia nueva en el tema de los Mé-
contribuirá al establecimiento de un sistema
todos de Solución de Conflictos, en un programa de
social de gestión y transformación de los con-
reconocida calidad por el PNPC CONACyT en su ni-
flictos, el bienestar social y el bienestar subje-
vel consolidado.
tivo percibido, en el más amplio entendimiento
de una vida digna y respeto de los intereses
La revista surge en razón de la necesidad de difundir
subyacentes de los individuos en sus diversas
el conocimiento y la ciencia nueva generada en este
áreas de influencia y relaciones concéntricas.
programa doctoral, así como el conocimiento influido
en el marco de una escuela de pensamiento de mis-
Se fundamenta en la calidad de la producción
mo nombre, en donde confluye toda una comunidad
científica, con base en la sistematicidad y el
internacional que a lo largo de 10 años ha instituido
rigor, utiliza en su proceso de revisión por pa-
alianzas estratégicas internacionales en América y
res la metodología doble ciego (Double Blind
Europa. Es destacable señalar que la influencia ac-
Review), publica artículos originales resultados
tual del programa doctoral es significativa proveyen-
de proyectos de investigación mixta multidi-
do investigaciones científicas mixtas y una produc-
mensionales y revisiones bibliográficas bajo
ción científica de referencia en el mundo de los MSC
los lineamientos de las normas de publicacio-
y su contribución a la práctica cotidiana de los MSC.
nes de la American Psychological Association
(APA) en su edición más reciente.
En este marco, la revista MSC Métodos de Solución
de Conflictos será un referente y un vínculo de las
Líneas temáticas:
diversas alianzas estratégicas del programa docto-
•
Negociación
ral, surge con la finalidad de materializar la esencia
•
Mediación
de la ciencia de los MSC haciendo realidad el trán-
•
Conciliación
sito de las relaciones conflictivas a relaciones armo-
•
Arbitraje
niosas, en su ámbito científico y practico, proveyendo
•
Justicia restaurativa
de elementos sustantivos a ambos constructos, en
•
Justicia terapéutica
una lógica de flujo circular de la transformación del
•
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práctico.
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Nacional
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de Nuevo León, México)
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Dr. Gabriel de Jesús Gorjón Gómez (Universidad Autónoma de Nuevo León, México)
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Dra. Laura Camarillo Govea (Universidad Autónoma
de Baja California, México)
•
Dr. Enoc Francisco Moran Torres (Universidad de Colima, México)
•
Dra. Brenda Judith Sauceda Villeda (Universidad Autónoma de Nuevo León, México)
•
Dra. Jessica Marisol Vera Carrera (Universidad Autónoma de Nuevo León, México)
•
Dr. Daniel Alberto Garza de la Vega (Universidad Autónoma de Nuevo León, México)
•
Dr. Erick Alberto Durand de Sanjuán (Universidad Autónoma de Nuevo León, México)
�Editores invitados
Dra. Jéssica Marisol Vera Carrera
Profesora-investigadora de la Universidad Autónoma de Nuevo León
Giovana Patricia Ríos Godínez y Claudia Ibette Estrada Carreón
Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Occidente
ITESO
Dr. Enrique Pozo Cabrera
Rector de la Universidad Católica de Cuenca
�Contenido
ARTÍCULOS
La productividad laboral como valor intangible de la mediación en las
universidades privadas del Azuay
Cristian Hernan Pulla Castillo
11
La mediación como alternativa de solución de conflictos para disminuir la
carga procesal en el austro ecuatoriano
Rafael Marcelo Carpio Flores y Erick Alberto Durand de Sanjuan
33
La justicia creativa y los círculos de paz en la restauración de las víctimas
de delitos
Carmen Elizabeth Arévalo Vásquez y Paris A. Cabello-Tijerina
49
El acuerdo de mediación sus efectos jurídicos para su cumplimiento en
Ecuador
José Guadalupe Steele Garza y Catalina Calle Masache
73
El arribo de la mediación en el ámbito tributario ecuatoriano
Fabián Romero Jarrín y Daniel Alberto Garza de la Vega
97
Implementación del arbitraje financiero en el Ecuador
Juan José Carrasco Loyola
115
Gestión de conflictos a través de la mediación y su visión multidisciplinarbinacional en las ciencias sociales entre México y Colombia
Javier Palacios Xochipa, Jesús David Paternina Martínez y
Mario Guillermo Berrelleza Romo
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MSC Métodos de Solución de Conflictos
Revista Internacional de Investigación Científica y Práctica en MSC
revistamsc.uanl.mx
Presentación
La formación profesional con competencias y habilidades para transformar las problemáticas y
necesidades de las sociedades del siglo XXI, es una de las responsabilidades de la Facultad Derecho y Criminología, que se aborda mediante la sinergia entre la ciencia y la docencia, por tanto,
es importante impulsar la colaboración y la cooperación científica entre universidades y centros de
investigación internacionales y nacionales, para construir un conjunto de conocimiento que otorgue
respuestas innovadoras a los problemas que imponga la agenda social.
La revista MSC Métodos de Solución de Conflictos se ha establecido como un nodo de conocimiento que apertura un espacio para el debate académico-científico y la generación de conocimiento
teórico-práctico para la construcción de paz y bienestar social.
La instauración de una cultura en el uso de los MSC requiere la colaboración estratégica entre
investigadores, docentes y alumnos para la generación de métricas que establezcan los beneficios
sociales del uso de metodologías pacíficas como la mediación.
Como Director de la institución, uno de los objetivos de mi administración es estar en la vanguardia
de la ciencia jurídica, la cual recientemente ha reconocido al operador de la justicia alternativa
como una de las profesiones del futuro. Atender esta petición social conlleva impulsar los estudios
de paz y conflictos en beneficio de los programas de licenciatura y posgrado, otorgándole el protagonismo que merece ésta nueva ciencia social.
Históricamente nuestra alma mater se ha distinguido por ser una institución innovadora en lo que se
refiere a los métodos de solución de conflictos, al erigirse como pionera en la formación general universitaria de todo su alumnado y en la creación de programas de posgrado multidisciplinares con alto
reconocimiento en Iberoamérica como programas de calidad.
La innovación social que genera la revista MSC Métodos de Solución de Conflictos constituye un
punto de inflexión en la mejora de las relaciones sociales, el bienestar y la paz, con lo que contribuye al cumplimiento del objetivo 16 de la Agenda 2030 del Desarrollo Sostenible, de tal manera que
se ha optado por fortalecer del modelo de ciencia de acceso abierto, propiedad de la academia,
sin fines de lucro, sustentable, no subordinado y sin pago por procesamiento o publicación (APC)
denominado Acceso Abierto Diamante (REDALYC).
Dr. Mario Alberto Garza Castillo
Director
�Editorial
Métodos de Solución de Conflictos: Un desafío para
la construcción del bienestar social
Dr. Enrique Pozo Cabrera
Rector de la Universidad Católica de Cuenca
Cuenca, Ecuador, primavera del 2023
Los Métodos de Solución de Conflictos (MSC) representan actualmente un desafío social,
entendidos como una innovación social y a lege ferenda una institución social. Significa,
que estos métodos en especial la mediación se encuentran ya debidamente tutelados por
las leyes y consagrados como un derecho humano en nuestras constituciones, sin embargo, el desafío consiste en generar una cultura de su uso por la sociedad en general, no en
su sustentabilidad legal, que le abre las puertas a su instrumentalización, y es hoy ya una
realidad.
El desafío de vincular los MSC como una actividad cotidiana de nuestro buen vivir, es el
reto, hacer de la mediación y los demás MSC una innovación social, representa un nuevo
hacer, que implica la gestión y transformación de los conflictos por todos los ciudadanos,
como una fórmula de convivencia y generación de bienestar y paz, más aun cuando nuestra
interacción radica en la concentricidad, en el que nuestras acciones influyen en los demás,
por lo que ante un conflicto, se rompe la sincronización relacional y afecta nuestra felicidad
y por ende desestabiliza la armonía social, a contrario sensu, cuando el conflicto es gestionado de forma ad hoc, generamos estabilidad, generamos bienestar, generamos calidad
de vida, consecuencia prima de los valores intangibles de los MSC.
Esta visión es compartida por la Universidad Católica de Cuenca y la Universidad Autónoma de Nuevo León, que ha generado una gran alianza pro MSC, convirtiéndose estos
métodos en una misión transversal en nuestras universidades que procura la culturización
de su instrumentalización, a través de sus planes de estudio, a través de sus acciones de
gestión y vinculación, a través de sus procesos investigativos que se reflejan en esta última
edición de la Revista Internacional MSC Métodos de Solución de Conflictos, que en esta
ocasión ha reunido a expertos de Ecuador y México, producto de las investigaciones del
Doctorado en MASC.
�En hora buena a todas y todos los autores por este esfuerzo de generación de ciencia
nueva, por hacer de los MSC un bastión de colectividad positiva que nos hará mejores
personas.
�Revista Internacional de Investigación
Científica
y Práctica
MSC MÉTODOS DE SOLUCIÓN DE CONFLICTOS | VOL. 03, NÚM.
05, JULIO
2023 en MSC
La productividad laboral como valor intangible de la mediación en
las universidades privadas del Azuay
Labor productivity as an intangible value of mediation in the private
universities of Azuay
Recibido: 31-03-2023 | Aceptado: 20-06-2023
Cristian Hernan Pulla Castillo*
*https://orcid.org/0000-0001-8881-2991
Universidad Católica de Cuenca, Ecuador
Resumen
El presente estudio se enfoca en la importancia de la mediación como valor intangible en la productividad laboral en las universidades privadas del Azuay. A través de una investigación de tipo
descriptivo y correlacional, se recopiló información en donde se aprecia que en el Ecuador la mediación laboral aumentaría la productividad en trabajadores y empleadores de las universidades
privadas del Azuay, permitiendo una mejor calidad de vida y sobre todo beneficioso para las universidades. Por otro lado, cabe destacar que la mediación es un valor intangible que tiene una influencia significativa en la productividad laboral en las universidades privadas del Azuay, además,
se encontró que con la existencia de una mayor presencia de la mediación en su entorno laboral
se reporta un mayor nivel de satisfacción laboral y un menor nivel de conflicto interpersonal en el
lugar de trabajo. Así mismo, se pudo evidenciar una relación significativa entre la mediación y otras
variables, como la comunicación efectiva, la resolución de conflictos y el trabajo en equipo, es por
ello que, se puede afirmar que la mediación es un valor intangible que tiene un impacto positivo
en la productividad laboral. Por lo tanto, se recomienda a las autoridades de las universidades
promover la implementación de programas de mediación y fomentar una cultura de diálogo y resolución pacífica de conflictos en el ambiente laboral, lo cual puede contribuir no solo a mejorar la
productividad laboral, sino también a fomentar un ambiente laboral más armónico y satisfactorio
para todos los trabajadores.
Cómo citar
Pulla Castillo, C. H. La productividad laboral como valor
intangible de la mediación en las universidades privadas
del Azuay. MSC Métodos De Solución De Conflictos, 3(5).
Recuperado a partir de https://revistamsc.uanl.mx/index.
php/m/article/view/59
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MSC Métodos de Solución de Conflictos
Revista Internacional de Investigación Científica y Práctica en MSC
revistamsc.uanl.mx
Palabras clave: Productividad laboral, Valor intangible, Mediación, Principios, Resolución de conflictos
Abstract
This study focuses on the importance of mediation as an intangible value in labor productivity in
private universities in Azuay. Through a descriptive and correlational research, the collection of vast
information was carried out where it is appreciated that in Ecuador labor mediation would increase
productivity in workers and employers of private universities in Azuay, allowing a better quality of
life and above all beneficial for universities. On the other hand, it should be noted that mediation
is an intangible value that has a significant influence on labor productivity in private universities in
Azuay, in addition, it was found that with the existence of a greater presence of mediation in their
work environment, a higher level of job satisfaction and a lower level of interpersonal conflict in the
workplace are reported. Likewise, it was possible to demonstrate a significant relationship between
mediation and other variables, such as effective communication, conflict resolution and teamwork,
which is why it can be said that mediation is an intangible value that has a positive impact on labor
productivity. Therefore, it is recommended that university authorities promote the implementation of
mediation programs and foster a culture of dialogue and peaceful resolution of conflicts in the work
environment, which can contribute not only to improving labor productivity, but also to fostering a
more harmonious and satisfactory work environment for all workers.
Keywords: Labor productivity, Intangible value, Mediation, Principles, Conflict resolution
1. INTRODUCCIÓN
reflexión crítica para evaluar los motivos
subyacentes que causan estos conflictos y
Los conflictos laborales son una constante encontrar soluciones más efectivas y sosteen las Universidades privadas del Azuay, y nibles para resolverlos.
esta situación se debe a que los trabajadores pasan la mayor parte de su tiempo en La importancia de la mediación laboral es
convivencia con sus compañeros de traba- presentada como una solución fácil para
jo. Como resultado, surgen problemas deri- mejorar la convivencia en el entorno laboral
vados de las características personales de de las universidades privadas del Azuay, sin
cada trabajador, lo que a su vez tiene un embargo, esto puede ser demasiado simimpacto negativo en el cumplimiento de las plista, en realidad, los conflictos laborales
tareas y plazos establecidos, lo que afecta pueden ser complejos y estar relacionados
significativamente la productividad en estas con problemas más profundos en la cultura
instituciones. Este problema no es algo nue- organizacional y las políticas de gestión de
vo en el ámbito laboral, y se requiere una recursos humanos, además, la afirmación
La productividad laboral como valor intangible de la mediación en las universidades privadas del Azuay. PP. 11-32
�Vol. 03, Núm. 05, Julio 2023
de que la mediación puede potenciar la innovación y creatividad de cada trabajador
no está respaldada por evidencia empírica
sólida.
Por otro lado, es necesario entender que la
cooperación y los espacios de integración
son la única forma de alcanzar los objetivos
institucionales, lo cual puede ser peligroso;
la competencia y el individualismo también
pueden ser motores de la productividad y la
innovación en ciertos contextos laborales, y,
por lo tanto, no deben ser descartados de
antemano, es por ello que, aunque la mediación laboral puede ser una herramienta
útil para abordar los conflictos laborales,
no es una solución mágica que garantice un
clima laboral saludable y productivo. Es necesario abordar los problemas subyacentes
y no asumir que la cooperación y la integración son siempre la única forma de alcanzar
los objetivos institucionales.
Revista Internacional de Investigación
Científica y Práctica en MSC
13
cen sus metas profesionales de manera más
eficiente. Al resolver los conflictos, las personas pueden superar obstáculos emocionales, mejorar la comunicación y fortalecer las
relaciones laborales.
Es importante destacar, además, que un entorno de trabajo saludable y feliz tiene un
impacto positivo en la productividad del
equipo en su conjunto. Cuando los empleados se sienten valorados, respaldados y
motivados, tienen una mayor disposición a
comprometerse con su labor, colaborar con
sus colegas y buscar soluciones innovadoras.
La mediación puede desempeñar un papel
fundamental en la creación de este tipo de
entorno laboral, al facilitar la resolución de
conflictos y fomentar la comunicación abierta y el entendimiento mutuo.
La productividad laboral es un valor intangible de suma importancia en las universidades privadas del Azuay, ya que tiene un
impacto significativo en el progreso profesional de las personas. La capacidad de resolver de manera efectiva los conflictos en el
entorno laboral juega un papel crucial en el
incremento de la productividad y en la mejora de la calidad de los profesionales, trabajadores y empleadores.
Por lo tanto, resulta esencial establecer espacios de trabajo en los que se fomente la
felicidad y se aborden los conflictos de manera efectiva. La mediación puede ser una
herramienta valiosa en este proceso, al permitir que las partes involucradas expresen
sus preocupaciones, exploren diferentes
perspectivas y encuentren soluciones que
satisfagan las necesidades de todos. Al promover la resolución pacífica de conflictos y
mejorar las relaciones laborales, se puede
maximizar la productividad y potenciar el
crecimiento profesional de los individuos.
Cuando los conflictos se abordan de forma
constructiva y se encuentran soluciones satisfactorias, se promueve un ambiente laboral más armónico y colaborativo. Esto permite que las personas se enfoquen en su
trabajo, maximicen su rendimiento y alcan-
En resumen, la resolución de conflictos en el
entorno laboral de las universidades privadas del Azuay tiene un impacto directo en
la productividad y en la calidad de los profesionales, trabajadores y empleadores. Al
fomentar un entorno de trabajo saludable y
Cristian Hernan Pulla Castillo
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MSC Métodos de Solución de Conflictos
Revista Internacional de Investigación Científica y Práctica en MSC
feliz, y utilizar la mediación como una herramienta efectiva para resolver los conflictos,
se puede maximizar la productividad y promover el desarrollo profesional de manera
integral.
2. GENERALIDADES DE LA MEDIACIÓN
Y LA NORMATIVA ECUATORIANA
La mediación ha sido presentada como un
método alternativo para solucionar conflictos de forma amistosa, donde las partes involucradas pueden obtener justicia con la
ayuda de un tercero, así mismo, se destaca
que la solución es dada y no impuesta, y que
hay reciprocidad entre las partes, así como
la intervención de una persona neutral e imparcial, no obstante, la realidad de la mediación puede ser muy diferente, ya que, en
muchos casos, los mediadores pueden estar
sesgados o pueden favorecer a una de las
partes en detrimento de la otra, además, en
situaciones de poder desigual, la mediación
puede convertirse en una forma de opresión, donde la parte más débil se ve obligada a ceder a las demandas de la más fuerte, en lugar de presentar la mediación como
una solución perfecta, debemos reconocer
sus limitaciones y trabajar para mejorarla
de manera significativa. (Gómez & Adame,
2015)
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tica común en todo el mundo, sin embargo,
esta legitimidad legal no garantiza necesariamente que la mediación sea una solución
efectiva para los conflictos.
De hecho, la mediación sigue siendo una
disciplina auxiliar del derecho y en muchos
casos se utiliza para aliviar la carga de los
tribunales y reducir los costos legales en lugar de proporcionar una solución verdadera
y justa para los conflictos, además, el papel
de los mediadores puede ser cuestionable,
ya que pueden estar sesgados o no tener
la formación adecuada para lidiar con los
conflictos de manera justa y equitativa. (Gorjón-Gómez & Valdés-Espinosa, 2020).
Si bien se afirma que la mediación ha logrado armonizar las relaciones conflictivas y
promover relaciones armoniosas y pacíficas,
esto puede no ser cierto en todos los casos,
en algunos casos, la mediación puede incluso perpetuar la desigualdad y la injusticia,
especialmente en situaciones en las que las
partes involucradas no tienen el mismo poder o recursos, además, el hecho de que la
mediación se base en la voluntariedad de
las partes puede llevar a que algunas personas se sientan coaccionadas a aceptar
soluciones que no son justas o equitativas.
En razón a lo expuesto, debemos tener en
Por otro lado, aunque se ha afirmado que la consideración lo manifestado por Gorjón
mediación ha alcanzado el estatus de una Gómez (2019), que la mediación se ha lleprofesión reconocida mundialmente, esta gado a establecer como una profesión en
afirmación merece una evaluación más críti- razón de lo siguiente:
ca, ya que, si bien es cierto, la mediación ha
sido reconocida por numerosas leyes y re- • Es el producto de una necesidad de la
sociedad el cual busca como finalidad la
gulaciones, tanto a nivel nacional como insana convivencia en razón de intereses
ternacional, y se ha convertido en una prácLa productividad laboral como valor intangible de la mediación en las universidades privadas del Azuay. PP. 11-32
�Vol. 03, Núm. 05, Julio 2023
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propios y no tan solo de la convivencia
La mediación es capaz de generar sus
propias prácticas la cual la distinguen de
otras ciencias afines como es la ciencia
del derecho, la psicología, el trabajo social, etc.
Posee sus propios métodos y técnicas
para poder gestionar y transformar el
conflicto
Procura la sana convivencia por medio
de un orden social entre las personas y
está delimitado por su objeto que es la
transición de relaciones conflictivas a relaciones armoniosas
Se afirma que la mediación se basa en
realidades y conocimientos genuinos y
desarrolla habilidades y competencias
específicas que permiten a los profesionales diferenciarse en su desempeño.
Se encuentra sustentado en el capital
intelectual y así mismo en el capital humano, estructural y relacional, lo cual
determina su intangibilidad como valores
positivos de amplio reconocimiento.
Posee adaptabilidad sistémica en donde
abarca todo tipo de conflicto dentro del
marco de la legalidad y el orden público,
no solo en aquellos que se encuentran
previstos por la norma
Posee un impacto bien definido ya que
armoniza las relaciones del ser humano
y genera paz en la sociedad lo cual es
complementario de su paradigma transicional.
Revista Internacional de Investigación
Científica y Práctica en MSC
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puede ser cuestionable desde una perspectiva crítica.
Si bien es cierto que la mediación surge de
la necesidad de resolver conflictos de manera pacífica y evitar el litigio costoso, esta
necesidad a menudo está motivada por intereses económicos o políticos en lugar de por
un deseo genuino de promover la justicia y
la equidad, además, la mediación no siempre se utiliza para fomentar una convivencia
saludable y duradera entre las partes, sino
para resolver conflictos de manera rápida y
eficiente, a menudo a expensas de una solución verdaderamente justa y equitativa.
En muchos casos, la mediación puede ser
una forma de mantener el status quo y preservar las relaciones de poder existentes en
lugar de abordar las causas subyacentes
de un conflicto y promover un cambio significativo, en otras palabras, la mediación
puede ser una forma de mantener el statu
quo y mantener la desigualdad en lugar de
trabajar para crear una sociedad más justa
y equitativa.
Sin embargo, aunque se ha afirmado que
la mediación es una respuesta a una necesidad social y su objetivo es fomentar una
•
convivencia saludable basada en intereses
propios, esta afirmación merece una evaluación más crítica, ya que la mediación a
menudo se utiliza para proteger intereses
económicos y políticos en lugar de promover
Entonces, bien podemos mencionar que la la justicia y la equidad, y puede perpetuar
mediación es una respuesta a una necesi- la desigualdad y mantener el statu quo en
dad social y su objetivo principal es fomen- lugar de abordar las causas subyacentes de
tar la convivencia saludable basada en inte- un conflicto.
reses propios, sin embargo, esta afirmación
Cristian Hernan Pulla Castillo
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MSC Métodos de Solución de Conflictos
Revista Internacional de Investigación Científica y Práctica en MSC
Además, si bien es cierto que la mediación
se basa en teorías y prácticas sólidas y desarrolla habilidades específicas en sus practicantes, también hay que reconocer que la
mediación es una disciplina en constante
evolución y que todavía existen muchas preguntas sin respuesta y áreas en las que se
necesita investigación y desarrollo.
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la acumulación de procesos lentos y costosos para el Estado y las partes involucradas
ha generado la necesidad de implementar
mecanismos alternativos a la justicia ordinaria que garanticen la protección de los derechos de los ciudadanos.
Por lo general, los conflictos que no pueden
ser resueltos por las partes involucradas se
Es por ello que la afirmación de que la me- resuelven ante un juez imparcial, no obstandiación permite un desempeño profesional te, los Mecanismos Alternativos de Solución
diferenciado puede ser vista como una for- de Conflictos (MASC) surgieron como resma de legitimar una industria de la media- puesta a la necesidad de la sociedad de
ción que puede estar motivada por el deseo encontrar herramientas ágiles y efectivas
de promover la justicia y la equidad en la para llegar a un acuerdo entre las partes sin
necesidad de recurrir a la justicia ordinaria,
resolución de conflictos.
en donde estos mecanismos incluyen la conciliación, la negociación, la mediación y el
3. NORMATIVA EN EL ECUADOR
arbitraje.
Debemos tener en consideración que, existen diferentes enfoques para resolver un Cobo Ordoñez & Mesías Vela (2018), nos
conflicto, siendo la vía judicial una opción, señalan que, en Ecuador, los MASC tienen
pero también está la mediación como alter- una larga historia en el ámbito jurídico, la
nativa, la cual busca prevenir y/o solucionar primera ley sobre el tema fue promulgada
conflictos, ya que, si el convenio acordado en 1963 y regulaba el arbitraje comercial
por las partes en la mediación no se cumple, como un medio adecuado para la solución
entonces la intervención legal puede ser de conflictos en este ámbito, aunque no fue
necesaria para elevarlo a cosa juzgada o ampliamente aplicada debido a falta de
sentencia ejecutoriada. Actualmente, la me- promoción y conocimiento, entre otras radiación se ha convertido en una política de zones; a partir de los años noventa, el amplio desarrollo internacional del arbitraje
bienestar humano.
y la necesidad de solucionar conflictos de
Ahora bien, dentro de un Estado Constitucio- manera eficiente, condujo al desarrollo de
nal de Derechos, una de las funciones prin- legislación sobre MASC en Ecuador, sin emcipales es garantizar la protección efectiva bargo, en el año 1997, se promulgó la Ley de
de los derechos e intereses de los ciudada- Arbitraje y Mediación (LAM) que tiene como
nos, en donde, cada país ha adoptado di- premisa fundamental privilegiar y garantizar
ferentes formas de resolución de conflictos, la utilización de métodos alternativos para
dependiendo de su cultura jurídica, sin em- la solución de controversias. La LAM regula
bargo, el aumento en el número de litigios y principalmente el arbitraje, la mediación y la
La productividad laboral como valor intangible de la mediación en las universidades privadas del Azuay. PP. 11-32
�Vol. 03, Núm. 05, Julio 2023
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Científica y Práctica en MSC
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mediación comunitaria, como herramientas mente importante si consideramos la posibiprivadas y adecuadas para llegar a acuer- lidad de que alguna de las partes tenga una
posición de poder o influencia que pueda
dos satisfactorios entre las partes.
afectar el resultado del proceso de mediaEs por ello que, dentro de lo que respecta la ción. (Congreso Nacional, LAM, 2006)
normativa como tal dentro del Estado ecuatoriano, precisamente en los artículos 189 y 4. LOS INTANGIBLES DE LA MEDIACIÓN
190 de la Constitución de la República del EN LA PRODUCTIVIDAD LABORAL
Ecuador como norma suprema se contempla
la figura de los jueces de paz, quienes tie- El fenómeno de utilizar la Mediación de manen la responsabilidad de resolver los con- nera profesional como una forma alternativa
flictos individuales por medio del diálogo y o complementaria al proceso judicial para
los acuerdos amistosos, utilizando métodos resolver problemas sociales, se ha desarropropios de la comunidad para tomar deci- llado recientemente como una intervención
siones, además, la Constitución reconoce social específica y científica.
otros procedimientos alternativos de resolución de conflictos, como la mediación y el Cabe destacar que, la Revolución Industrial
arbitraje, a pesar de lo anterior, resulta im- tuvo un efecto significativo en la transformaprescindible evaluar la efectividad de estos ción de las ideas, estructuras y relaciones
métodos en la práctica, ya que es preciso en las sociedades occidentales, lo que dio
determinar si realmente garantizan una jus- lugar a la aparición de la “cuestión social”,
ticia accesible, imparcial y equitativa para ya que esta problemática reflejaba las contodos los ciudadanos, especialmente en el diciones de vida y trabajo de la población
marco del contexto social y político del país. mayoritariamente obrera y anunciaba la necesidad de la intervención del Estado en la
(Asamblea Nacional, CRE, 2008).
esfera social.
Por otro lado, en cuando al artículo 42 de la
Ley de Arbitraje y Mediación establece que, La “cuestión social” hizo que el “problema
la mediación es un método de solución de obrero” se convirtiera en el problema social
conflictos en el cual las partes involucradas, más importante, lo que llevó al nuevo Estado
con el acompañamiento de un tercero neu- Social a centrar su intervención en asistentral denominado mediador, intentan llegar cia y protección social, ya que desapareciea un acuerdo voluntario que cubra temas ron las organizaciones sociales intermedias
transigibles y que sea extrajudicial y defini- que tradicionalmente habían ofrecido ayutivo, con el fin de poner fin al conflicto, sin da y mediación.
embargo, resulta fundamental realizar una
evaluación crítica para determinar si este Por otro lado, la relación entre capital y traprocedimiento realmente logra garantizar bajo requería de una mediación con el obuna solución justa y equitativa para todas jetivo de resolver o mitigar los conflictos colas partes involucradas, lo cual es especial- lectivos que surgían en las relaciones entre
Cristian Hernan Pulla Castillo
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MSC Métodos de Solución de Conflictos
Revista Internacional de Investigación Científica y Práctica en MSC
organizaciones de trabajadores y patronos,
o entre individuos pertenecientes a alguna
de estas dos categorías, en donde los conflictos se debían a cuestiones relacionadas
con el salario, la jornada laboral o la productividad, y podían ser abordados tanto
desde la intervención protectora del Estado
como a través de la resolución profesional.
Resulta importante destacar que, si bien en
líneas anteriores se pudo conocer que la
mediación en el Ecuador se establece desde la promulgación de su normativa desde
el año 1963, Segarra Faggioni (2010), manifiesta que, desde los años noventa del siglo XX, diversos actores de distintos países
y organismos internacionales impulsaron la
mediación en América Latina.
Ahora bien, en lo que respecta la mediación
como un valor intangible en la productividad
laboral, si bien sabemos que la mediación
se ha convertido en una nueva forma efectiva y práctica de resolver conflictos, con resultados comprobados que han mejorado
las relaciones entre las partes involucradas,
en donde por medio de un tercero neutral
quien se implica en el conflicto puede entender de mejor manera el problema y ofrecer
posibles soluciones. (Gorjón Gómez, 2017).
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sociedad. La identificación de estos beneficios intangibles es crucial en la negociación,
mediación, conciliación y arbitraje, que son
todos elementos del concepto de MASC.
(Gorjón Gómez, 2015).
Resulta importante considerar los intangibles como la base de este fenómeno y como
los elementos principales para difundir y
adoptar los MASC en la sociedad, ya que
los intangibles tienen un efecto que genera
beneficios a largo plazo en beneficio de la
sociedad y la paz, otorgando un valor superior a los métodos alternativos de solución
de conflictos en comparación con la vía judicial, además de que el capital intelectual de
los intangibles es lo que sustenta este valor,
el cual no se limita a una cuestión económica, sino que tiene un valor moral y filosófico
que va más allá de lo tangible.
4.1 QUE SON LOS INTANGIBLES
Al hablar de los intangibles los MASC se fundamentan en las habilidades, conocimientos, valores y aptitudes de los negociadores,
mediadores, conciliadores y árbitros, los
cuales conforman el capital intelectual, este
se compone del capital humano, estructural
y relacional, los cuales se agrupan y dimensionan de diversas maneras, lo cual resultan
Si bien es cierto entonces, en la actualidad ser elementos son esenciales para los MASC
no se cuenta con una estrategia clara para y sustentan su efectividad.
fomentar la adopción y uso masivo de los
MASC, esto ha limitado su alcance a ciertos Así también, la definición de los intangibles
estratos sociales, es por ello que, se sugiere resulta ser un tema complejo, ya que se refieque una posible estrategia de culturización re a una variedad de variables y característiconsistiría en enfatizar los beneficios intan- cas que identifican a una institución, persona
gibles de los MASC, a fin de transmitir su o procedimiento y que cambian con el tiemvalor de manera sencilla y convincente a la po y el espacio, ya que los intangibles son un
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valor que se basa en el capital intelectual y
que genera aprendizaje y adaptación, además de que son características distintivas que
los diferencian de otros procesos y los hacen
útiles, atractivos y valiosos, además son una
fuente de beneficios futuros que no tienen
sustancia física, lo que los hace difíciles de
clasificar, pero pueden ser identificados y
controlados en función del entorno en el que
se utilicen o se refieran. En el caso de la gestión y transformación de conflictos a través
de los MASC, los intangibles son la base de
su funcionamiento y están integrados por habilidades, conocimientos, valores y aptitudes
de negociadores, mediadores, conciliadores
y árbitros, lo que conforma el capital intelectual compuesto por el capital humano, estructural y relacional. (Gorjón Gómez, 2017)
Por otro lado, los intangibles resultan ser una
actitud de vida y una forma de progreso que
abarcan múltiples dimensiones y etapas de
desarrollo, teniendo en consideración que
estos intangibles implican liderazgo, aplicación de conocimientos para la creación
y gestión de procesos, y fomentan la evolución de la sociedad en general, tal como se
ha mencionado anteriormente, además de
que, en la era del conocimiento y de la economía basada en el conocimiento, los intangibles son fundamentales y su valor radica
en la percepción que se tenga de ellos, ya
que son un equilibrio entre el presente y el
futuro. (V. Edvision & Malone, 2000)
Revista Internacional de Investigación
Científica y Práctica en MSC
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nuestra condición humana y se adapta a las
distintas situaciones a las que nos enfrentamos, aunque el conflicto siempre ha sido
parte de nuestra especie y ha surgido por
intereses y posturas incompatibles, la comprensión de su naturaleza es solo una de las
formas de abordarlo, por lo que es esencial
definir una postura clara sobre cómo analizarlo e intervenir en él en las dinámicas de
los grupos sociales. (Montealegre, 2007)
Se puede manifestar que, cuando se rompe
el diálogo se está dando inicio al conflicto,
pues se pierde la conexión natural que tenemos como seres sociales y la posibilidad de
construir juntos significados positivos. Según
Lederach (2003), existen tres dimensiones
a considerar: una dimensión racional, que
implica cambiar la percepción negativa que
se ha tenido históricamente sobre el conflicto; una dimensión estructural, que se enfoca
en patrones que favorezcan un orden social pacífico; y una dimensión cultural, que
se centra en los efectos del conflicto en las
estructuras sociales y en la comprensión de
las dinámicas de cada grupo, para poder
incluirlas en herramientas de construcción
de paz.
Así mismo, en esta dimensión cultural, se
plantea que el conflicto es una respuesta
natural y necesaria para alcanzar un equilibrio relativo entre las partes involucradas
y lograr la armonía, (García, 2008), por otro
lado, la interacción entre las posturas divergentes y el control social ejercido por el
5. LA MEDIACIÓN EN EL ÁMBITO
grupo buscan restablecer el orden y la esLABORAL
tabilidad social, sin que haya ganadores o
La confrontación es una de las estrategias perdedores. Los lazos que se generan a raíz
cognitivas evolutivas que se encuentra en del conflicto son suficientes para justificar
Cristian Hernan Pulla Castillo
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MSC Métodos de Solución de Conflictos
Revista Internacional de Investigación Científica y Práctica en MSC
su existencia, además de que, según menciona Muñoz (2001), la gestión y resolución
del conflicto parecen no ser suficientes, ya
que han sido asociadas tradicionalmente
con connotaciones negativas que ocultan el
carácter natural y orgánico que el conflicto
tiene en nuestra condición social. En cambio, el término “transformación” sugiere una
búsqueda pedagógica y constructiva que
respeta la presencia del conflicto en la evolución de nuestra especie, permitiendo que
las soluciones surjan de las particularidades
de cada individuo. Si bien no se pretende
perpetuar el conflicto, la transformación implica mantener una actitud abierta y flexible
a los cambios impredecibles de la vida misma.
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nerados por la constante superposición de
intereses latentes que se sustancian en el
diario vivir de la sociedad y más aún, dentro
de los diferentes entornos laborales debido
a constantes cambios sociales que genera
que las personas cambien su naturaleza y
por ende busquen la forma de adaptarse al
mundo que los rodea.
Ahora bien, la puesta en marcha de un proceso de mediación para abordar conflictos
interpersonales en el entorno laboral implica
en primera instancia la creación de un contexto claro del conflicto, donde se identifiquen las partes implicadas, los intereses de
cada una, los factores transversales de contexto y las posibles opciones de acuerdo negociado, por lo que es fundamental que este
La mediación es considerada como una op- proceso respete los principios de confidención para la resolución de conflictos labo- cialidad, equidad, flexibilidad, honestidad,
rales, según lo planteado por Quintero de independencia, imparcialidad, neutralidad
Moya (2020), la mediación en particular se y voluntariedad.
destaca como una alternativa preferida debido al papel central que se le otorga a las Para cumplir con ese objetivo, es necesario
partes involucradas en el conflicto. En este establecer el proceso específico de mediaenfoque, se busca que las partes se comuni- ción a utilizarse para la resolución de conquen lo suficiente para llegar a un acuerdo flictos laborales como:
conciliatorio por su cuenta, lo que les da un
mayor control sobre el proceso de resolu- • La preparación del equipo mediador previo a la mediación, por lo que se recoción del conflicto, en donde al mismo tiempo,
mienda que se reúnan previamente para
se mantiene la figura del tercero imparcial
planificar el proceso. En esta reunión, el
y neutral para garantizar un proceso justo.
equipo debe analizar la información obte(Medina R., 2007)
nida en el primer encuentro con las partes
para conocer sus preferencias y debilidaPor otro lado, cabe recalcar que, el ser
des, y así dividir las tareas y trabajar de
humano para poder vivir necesita princimanera colaborativa. Durante esta reupalmente de la interacción con los demás,
nión, se debe discutir el caso brevemente
siendo por ello necesario que la resolución
y determinar las dinámicas más adecuade conflictos sea aplicado efectivamente ya
das a implementar en la mediación.
que en muchos de los casos estos son geLa productividad laboral como valor intangible de la mediación en las universidades privadas del Azuay. PP. 11-32
�Vol. 03, Núm. 05, Julio 2023
•
•
•
•
Revista Internacional de Investigación
Científica y Práctica en MSC
Por otro lado, la primera etapa de esta
fase es la presentación de la comisión
y del proceso, en donde su objetivo es
explicar el papel del equipo mediador
y aclarar cualquier duda que pudieran
tener las partes, además, se destaca la
responsabilidad que cada una de las
partes tiene en el proceso de negociación, también se establece un acuerdo •
para construir una relación de confianza
entre las partes y el equipo mediador.
Se recopila información y se explora el
problema en la segunda parte de esta
fase, ya que se busca obtener la mayor
cantidad de información posible sobre
la situación conflictiva para orientar las
siguientes etapas del análisis de las posibles alternativas, en donde se invita a
cada una de las partes a contar su versión de los hechos mediante preguntas
abiertas, mientras el equipo mediador •
toma notas, hace preguntas adicionales y
aclara cualquier duda, centrándose en el
diálogo y evitando las posiciones rígidas.
Para determinar las próximas acciones a tomar, los miembros del equipo
mediador se comunican entre sí y resumen la información recopilada durante la fase anterior, enfocándose en
los temas previamente identificados.
Esto suele hacerse en presencia de las
partes, de modo que se sientan involucradas en el proceso y puedan contribuir a la generación de soluciones.
Se propone la generación de opciones
sin compromiso en un ambiente colaborativo y de diálogo, donde se busca
•
21
orientar a las partes hacia sus intereses en lugar de sus posiciones conflictivas. Todo esto ocurre en presencia
de todos los miembros del equipo mediador, quienes estimulan la creatividad para la formulación de alternativas
flexibles y sin un compromiso definitivo.
Para valorar las opciones, se busca evaluar y analizar las opciones propuestas
anteriormente, con el objetivo de determinar si alguna de ellas puede satisfacer los intereses de todas las partes involucradas, si es necesario, se pueden
realizar modificaciones a las opciones
para adaptarlas mejor al objetivo buscado. Una vez que se han evaluado todas
las alternativas, se valoran nuevamente en base a las acciones que se deben tomar y sus posibles consecuencias.
La siguiente fase implica la discusión y
selección de opciones y alternativas generadas, es decir, la negociación propiamente dicha, durante esta fase, el equipo mediador trabaja con las partes para
identificar y definir una solución adecuada para el conflicto, y para evitar que se
estanque la negociación se utilizan diversas estrategias, como la reformulación
de preguntas, recordar las posibles consecuencias de no conciliar, enfatizar en
los preacuerdos, proveer más información hacia una nueva perspectiva, y formular un periodo de prueba, entre otras.
Si las partes llegan a un estancamiento,
el equipo mediador propone soluciones
como último recurso, pero siempre buscando que las partes lleguen a una soluCristian Hernan Pulla Castillo
�22
MSC Métodos de Solución de Conflictos
Revista Internacional de Investigación Científica y Práctica en MSC
revistamsc.uanl.mx
ción de manera autónoma, es importante de una u otra forma a los individuos y la orno favorecer a ninguna de las partes y pro- ganización misma.
porcionar varias alternativas para que las
partes puedan tomar una decisión final. En la actualidad podemos indicar que, se
reconoce que debe existir cierta ansiedad y
• Para cerrar el proceso de mediación, se conflicto para que de esta forma los indivielabora un acuerdo detallado y preciso, duos se comporten con afectividad ya que si
que considere todos los aspectos impor- bien es cierto, hace varias décadas atrás los
tantes y proteja la reputación de las par- conflictos llegaban a ser considerados como
tes involucradas, además, se establece nocivos y estos debían ser evitados para
un plan de contingencia en caso de que mantener las relaciones laborales a flote y
alguna de las partes no pueda cumplir que la organización no se desbordara, sin
con lo acordado, es importante destacar embargo, hoy en día los conflictos laborales
que la labor del equipo mediador no se se encuentran enfocados como parte norlimita a llegar a un acuerdo, sino también mal del comportamiento de los individuos, lo
a fomentar un cambio de comportamien- cual permite de cierta forma ser un medio
to en las partes para evitar futuros con- para promover y realizar cambios tanto esflictos y mejorar su relación. La secuencia tructurales como personales.
de pasos mencionados anteriormente
es adaptable y adecuada para manejar Newstrom (2011), menciona que han sido muconflictos dentro del entorno laboral en chos los factores por medio de los cuales las
las universidades privadas de Azuay. Sin relaciones laborales no resultan ser del todo
embargo, el mediador será responsa- armoniosas ya que los conflictos no solo deble de desempeñar su papel de manera rivan de los intereses diferentes de los individuos sino también, estos llegan a surgir
efectiva.
por la interdependencia de las labores, así
como la ambigüedad de papeles, políticas
5.1 CONFLICTOS EN EL AMBITO LABOlaborales y reglas, personalidades diferenRAL DE LAS UNIVERSIDADES PRIVAtes, falta de comunicación, falta de recursos,
DAS DEL AZUAY
tensión personal, creencias y experiencias.
Debemos tener presente que los conflictos (p. 272)
laborales no solo se dan dentro de este ambiente laboral, sino también en todo tipo de José María Acosta (2011), también manifiestrabajo, sin embargo, es preciso tener en ta que, las causas más comunes para que
consideración que al momento en el que se existan los conflictos interpersonales dentro
analiza el conflicto como tal, es necesario el del ámbito laboral se dan a causa de:
indagar en las relaciones de carácter no pa- • Objetivos no compatibles con los miembros de la organización
cífico siendo necesario que las organizaciones deban aunar esfuerzo para poder sacar • Intereses contrapuestos
provecho a situaciones que pueden afectar • Metas personales diferentes
La productividad laboral como valor intangible de la mediación en las universidades privadas del Azuay. PP. 11-32
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Revista Internacional de Investigación
Científica y Práctica en MSC
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como profesores, directivos, personal
administrativo y estudiantes, en relación
a la adopción de políticas, cambios en
el plan de estudios o la asignación de
recursos. La mediación puede ofrecer un
•
espacio neutral que facilite la discusión
•
y la búsqueda de consensos, permitien•
do a las partes involucradas trabajar de
•
manera más eficiente y lograr acuerdos
•
beneficiosos para todos.
•
3. Mejora de la comunicación: Una comunicación efectiva es fundamental para
Por medio de lo expuesto, la mediación pueel correcto funcionamiento de cualquier
de tener una aplicación amplia en diversas
institución educativa, ya que los malenproblemáticas y situaciones que se presentendidos, la falta de claridad en los mentan en las universidades privadas del Azuay,
sajes y los problemas de comunicación
con el propósito de mejorar la productividad
pueden tener un impacto negativo en la
laboral, un valor intangible de gran imporproductividad laboral, es por ello que la
tancia en este entorno educativo, es por
mediación puede ayudar a mejorar la
ello que se puede tener en consideración la
comunicación entre diferentes departaaplicación de la mediación como un papel
mentos, áreas y niveles jerárquicos densignificativo en los siguientes casos:
tro de la universidad, así, al promover
una comunicación abierta y constructiva,
1. Resolución de conflictos entre profesores
la mediación puede resolver conflictos
y personal administrativo: La mediación
comunicativos y fomentar un entorno más
puede contribuir a solucionar disputas y
colaborativo y productivo.
malentendidos que surjan entre el cuerpo
académico y el personal administrativo 4. Resolución de conflictos interpersonales:
Los conflictos y tensiones entre individuos,
de la universidad. Estos conflictos pueya sean profesores, personal administraden originarse debido a diferencias en
tivo o estudiantes, pueden afectar signifila comunicación, expectativas laborales
cativamente el clima laboral y la produco roles y responsabilidades. Mediante la
tividad. La mediación puede facilitar la
facilitación de un diálogo constructivo, la
resolución de disputas interpersonales,
mediación busca promover la comprenpromoviendo la empatía, la escucha acsión mutua y encontrar soluciones que
tiva y el respeto mutuo. Al abordar y gesfomenten la colaboración y la productivitionar adecuadamente estos conflictos,
dad en el entorno universitario.
la mediación puede contribuir a crear
2. Manejo de desacuerdos en la toma de
un entorno de trabajo más armonioso y
decisiones: Es común que en las universipropicio para el desarrollo académico.
dades privadas se presenten desacuerdos entre distintas partes interesadas,
•
•
•
Recursos limitados
Interdependencias de actividades
Percepciones diferentes a corto o largo
plazo
Falta de sinceridad
Diferentes valores o percepciones
Falta de cooperación
Exceso de competitividad
Negligencia
Miedo
Cristian Hernan Pulla Castillo
�24
MSC Métodos de Solución de Conflictos
Revista Internacional de Investigación Científica y Práctica en MSC
5. Manejo de disputas relacionadas con
condiciones laborales: En ocasiones,
pueden surgir disputas y descontento
en relación a las condiciones laborales,
como salarios, horarios, cargas de trabajo y beneficios. La mediación puede
proporcionar un espacio para que los
empleados y la administración discutan
estas cuestiones de manera constructiva y negocien soluciones equitativas.
Al abordar las preocupaciones y necesidades de los empleados de manera justa, la mediación puede contribuir a aumentar la satisfacción laboral
y, en consecuencia, la productividad.
En resumen, la mediación puede desempeñar
un papel valioso en la resolución de una amplia gama de problemas en las universidades
privadas del Azuay.Principio del formulario.
6. INTANGIBLES DE LA MEDIACIÓN
Es claro que los intangibles de la mediación
resultan ser no solo una cuestión de valor,
sino también de percepción, ya que los
MACS por naturaleza propia los provocan,
es decir, son consecuencia directa de la
instrumentalización de los MACS, además,
estos se encuentran vinculados de forma directa a una estrategia de culturización, además de que también se los puede vincular al
pensamiento positivo que se encuentra en la
psique de las personas, siendo así que los
intangibles resultan ser ideas materializadas
en donde se destaca lo positivo, sin embargo, para poder transmitir cada una de estas
ideas es necesario ser asertivos, en donde
por medio de una estrategia de comunicación y hechos reales se puede realizar la
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mediación de manera efectiva y positiva ya
que esta última resulta ser una herramienta
idónea para poder logar la solución de conflictos.
Ahora bien, los intangibles de la mediación
según lo expuesto por Gorjón Gómez (2017,
pp. 65-140) son 43, sin embargo, entraremos
en detalle tan solo de los que hemos considerado más importantes para la presente
investigación:
1. Activo de paz: El activo de paz resulta
ser una necesidad que se encuentra presente dentro de cada cultura además de
que es intrínseca a su naturaleza social
y de convivir de manera pacífica ya que
fija a los sujetos como actores sociales
desde un precepto de paz positiva. Por
otro lado, dado que el rol laboral ocupa
gran parte del diario vivir de las personas, la premisa de que existan ambientes
de trabajo saludables impacta de forma
directa no solo en la salud mental de las
personas, sino también en la percepción
misma de la paz espiritual, en la plenitud
laboral y el equilibro entre las personas;
es por ello que el activo de paz llega a
constituirse como un estado ideal el cual
es deseado por toda una sociedad.
2. Autonomía: Al hablar de autonomía, hablamos acerca de la base para el cumplimiento del principio de voluntariedad,
en donde se establece la construcción
de manera ecuánime y equilibrada de la
relación del mediador y quienes buscan
la mediación. La Autonomía dentro del
ámbito laboral se destaca por siempre
ser un pilar de liderazgo, además de que
siempre ha sido parte fundamental al
La productividad laboral como valor intangible de la mediación en las universidades privadas del Azuay. PP. 11-32
�Vol. 03, Núm. 05, Julio 2023
Revista Internacional de Investigación
Científica y Práctica en MSC
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laboral, este concepto abstracto tiene
momento de gestionar el recurso humamúltiples facetas, ya que por un lado, un
no gracias a su empoderamiento que se
líder eficaz es capaz de detectar cuando
suscita en el sujeto laboral y por ende, en
se ha producido una situación negativa
el respectivo alivio que da a los proceen el ambiente laboral y puede alentar a
sos, por otro lado, podemos señalar que,
las partes a informar y mediar el conflicun sujeto autónomo supone una actitud
to, mientras que por otro lado, también
de búsqueda de solución frente a cualsabe cuándo es preferible recurrir a un
quier circunstancia, en donde además se
tercero imparcial para mediar entre él y
puede hallar incluido el conflicto interun miembro del equipo. En ambos casos,
personal.
la mediación del conflicto interpersonal
3. Confidencialidad: Este intangible es el
en el entorno laboral.
resultado de la percepción de vacío que
se da frente a la intimidad que se genera 6. Objetividad: en cuanto a este intangible, podemos mencionar que, es necesapor el conflicto y la necesaria disminurio que el mediador se mantenga emoción de la ansiedad entre cada una de
cionalmente distante del conflicto entre
las partes, ya que se establece una perlas partes involucradas, lo cual permite
cepción de vulnerabilidad, resultado de
observarlo detenidamente desde varias
un escenario bélico, en donde la gestión
perspectivas, por lo que esta actitud tiedel recurso humano busca cuidar la mone el beneficio de permitir al mediador
ral y la ética de mismo ya que se encuenmanejar la situación de manera efectiva
tra vulnerable.
y asertiva, además de permitir resolver
4. Estabilidad: la dinámica de la mediael problema de manera rápida y eficiención hace que se genere un efecto alente gracias a su experiencia, así mismo,
tador al poder comprender, validad y encuando una organización implementa la
trar en acción, es decir, los sujetos como
mediación de conflictos interpersonales
tal reconocen que existe un espacio decomo una política, la alta gerencia es
terminado y constituido para poder dar
vista como más objetiva por los empleaa conocer las controversias y por ende
dos, ya que esto se debe a que los trapoder deliberarlas y lograr acuerdos, es
bajadores valoran mucho sentir que su
por ello que, resulta necesario el estapercepción de la injusticia y las emocioblecer políticas y normas de mediación
nes son validadas sin que esto afecte la
que permitan disminuir los conflictos laestabilidad de la organización.
borales para que se consoliden de una u
7. Prevención del Conflicto: el objetivo de
otra forma las relaciones laborales.
este intangible es evitar que se extienda,
5. Liderazgo: al hablar de liderazgo, hacese reactive o se transforme en otra forma
mos alusión a la capacidad fundamental
de conflicto, además de que la gestión
del mediador en la cual se formen objedel conflicto se enfoca en transformarlo,
tivos individuales de las partes involucramientras se previene su escalada, para
das, lo que resulta en la reconciliación de
evitar que se agrave aún más la situasus intereses, es decir, dentro del ámbito
Cristian Hernan Pulla Castillo
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MSC Métodos de Solución de Conflictos
Revista Internacional de Investigación Científica y Práctica en MSC
ción. Por otro lado, es necesario que se
dé la prevención de conflictos de forma
fundamental en cualquier relación humana, y muchas organizaciones, ya que, es
en el entorno laboral el cual se convierte
en una filosofía de vida, ya que se busca
garantizar el cumplimiento exitoso de los
roles y fomentar un ambiente laboral saludable.
8. Seguridad Jurídica: la validación legal
de los acuerdos de mediación es considerada como la mejor forma de promocionar los Métodos Alternos de Solución
de Conflictos, sin embargo, en el contexto del ámbito laboral, la responsabilidad
de validar legalmente estos acuerdos
recae en la alta gerencia, lo cual puede ser cuestionable, ya que puede haber
conflictos de interés y falta de imparcialidad en la validación de los acuerdos,
lo que puede socavar la efectividad y la
credibilidad de la mediación como una
herramienta para la resolución de conflictos, es por ello que resulta necesario
que los sujetos laborales se encuentren
dentro de un ambiente seguro mediante el cual puedan reportar los conflictos
interpersonales y así asumir un proceso
pleno de mediación.
9. Transparencia: La importancia de la
honestidad y la verdad no solo se trata
de una cuestión de honor o de principios
éticos, sino que también tiene efectos
positivos en la eliminación de percepciones exageradas y distorsionadas en las
personas, es por ello que, el normalizar
la verdad y la honestidad puede llevar a
una mayor eficiencia y ahorro de recursos, ya que las decisiones se basarían
en información precisa y fiable, ya que la
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falta de transparencia y honestidad puede generar desconfianza y escepticismo
en los individuos y socavar la credibilidad de la institución o la organización en
la que se desempeñan.
10. Universalidad: Los Métodos Alternos de
Solución de Conflictos se presentan como
una respuesta necesaria para una sociedad cada vez más compleja y diversa,
que busca soluciones rápidas y oportunas a las controversias, sin embargo, los
principios rectores que rigen estos métodos están en constante evolución y aún se
encuentran en proceso de desarrollo, ya
que a medida que la sociedad cambia,
los MASC deben adaptarse para seguir
siendo relevantes y efectivos, por lo que
resulta importante estar atentos a cómo
se están desarrollando estos métodos,
para asegurarse de que realmente están
cumpliendo con su objetivo de facilitar la
resolución de conflictos de manera justa
y equitativa.
A pesar de que existen varias investigaciones que hablan de los elementos que conforman una buena cultura organizacional,
pocas hacen referencia directa a la mediación laboral de los conflictos interpersonales, sin embargo, existen muchos elementos
que vinculan al sujeto laboral con el mundo
del trabajo, lo que demuestra la importancia creciente de la mediación en el contexto
laboral actual, aunque no está totalmente
normatizada, la necesidad de solucionar
conflictos de manera pacífica y justa se hace
cada vez más evidente en un mundo cada
vez más interconectado. Los MASC poseen
la doctrina, la norma y la experiencia necesarias para proporcionar un discurso pacifi-
La productividad laboral como valor intangible de la mediación en las universidades privadas del Azuay. PP. 11-32
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Revista Internacional de Investigación
Científica y Práctica en MSC
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partes involucradas en un conflicto que necesitan una solución sin recurrir al litigio, ya
que se trata de un procedimiento alternativo, voluntario y confidencial para resolver
controversias transigibles entre personas
naturales o jurídicas, con la participación de
un tercero neutral, conocido como mediaDe la misma manera, es apropiado señalar dor. (Suárez, 2002)
lo que nos manifiesta Gorjón Gómez (2020),
acerca de la mediación, en donde nos indi- Por otro lado, La mediación se ha estableca que este medio es generador de felicidad cido como un proceso necesario antes de
y paz por medio de un acuerdo de media- recurrir al litigio, con el objetivo de brindar
ción, tomando en consideración que estos a las partes un espacio donde puedan reson los principales valores intangibles de la solver rápidamente y de manera sencilla sus
mediación, los cuales deben ser vistos des- conflictos antes de llegar a la instancia judide una perspectiva positiva haciéndolos así cial.
más valiosos, además de que, la solución de
conflictos generará bienestar en las perso- La implementación de la mediación para
nas derivándose aquello como un intangible resolver conflictos laborales implica primero establecer un marco que permita identide paz y así una correcta calidad de vida
ficar las partes involucradas, sus intereses,
En cuanto a lo expuesto, es claro que es ne- los factores contextuales y las posibles solucesario que cada uno de estos intangibles ciones negociadas, siempre respetando los
previamente descritos sean aplicados de for- principios de voluntariedad, confidencialima correcta y apropiada dentro del entorno dad, imparcialidad, legalidad, eficacia, unilaboral, para que con ello se pueda generar formidad, inmediación, celeridad, economía
una cultura pacífica en donde se pueda tener procesal, los cuales explicaremos a contila certeza de que cada uno de los conflictos nuación:
venideros se pueden solventar de la mejor
manera, además de tener la certeza de que • Voluntariedad: La mediación es una
opción para resolver conflictos, lo que
el ambiente laboral en el cual se encuentran
significa que las partes deben elegir engenera un bienestar social y se pueda contre el proceso judicial o extrajudicial. Este
templar un buen vivir dentro de este entorno.
principio se basa en la voluntad de las
partes para llegar a un acuerdo, que, al
7. PRINCIPIOS Y CARACTERÍSTICAS DE
ser aceptado por ambas partes a través
LA MEDIACIÓN
de la firma, se convierte en obligatorio y
debe ser cumplido
7. PRINCIPIOS DE LA MEDIACIÓN
La mediación es un método que busca es- • Igualdad: de acuerdo con el numeral 2
del artículo 11 de la Constitución de la Retablecer canales de comunicación entre las
cador universal que puede ser de gran utilidad en el ámbito laboral, además de que
es importante que se fomente y se promueva
la adopción de los MASC en las empresas y
organizaciones para lograr una cultura organizacional más pacífica, justa y equitativa.
Cristian Hernan Pulla Castillo
�28
•
•
•
MSC Métodos de Solución de Conflictos
Revista Internacional de Investigación Científica y Práctica en MSC
pública del Ecuador, todas las personas
que participan en un proceso de mediación son consideradas iguales y tienen
los mismos derechos, deberes y oportunidades, sin importar su situación económica, étnica, género, entre otras características. Esta disposición constitucional
garantiza la igualdad entre las partes, lo
cual es una ventaja porque evita que la
superioridad de alguna de ellas en términos de poder o nivel económico afecte
la veracidad del acuerdo alcanzado. Por
lo tanto, el mediador tiene la responsabilidad de actuar de manera equitativa
para lograr la igualdad entre las partes.
(Asamblea Nacional, CRE, 2008)
Confidencialidad: La mediación propicia la creación de un clima de confianza
entre las partes involucradas y el mediador, ya que todo lo que se discute durante el proceso debe ser confidencial,
aunque las partes pueden optar por renunciar a esta confidencialidad.
Imparcialidad: El mediador tiene la obligación de mantener una postura imparcial y no favorecer a ninguna de las partes que participan en la mediación. Sin
embargo, en situaciones donde resulta
difícil alcanzar un acuerdo, el mediador
puede sugerir o proponer soluciones intermedias, las cuales pueden ser aceptadas o rechazadas por las partes. Cabe
destacar que esta acción no debe ser interpretada como un acto de favoritismo
hacia alguna de las partes involucradas.
Legalidad: de acuerdo al artículo 45 de
la Ley de Mediación y Arbitraje, se establece que, con el objetivo de no ir en
contra de los derechos de las partes y
terceros involucrados, en caso de que se
•
•
•
•
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llegue a un acuerdo, el acta correspondiente deberá incluir al menos una descripción de los hechos que dieron origen
al conflicto, una explicación detallada de
las obligaciones de cada parte, y las firmas o huellas digitales de los participantes y del mediador.(Congreso Nacional,
LAM, 2006)
Eficacia: Este principio, en la mediación
se refiere a la protección de los derechos
de las partes involucradas mediante la
gestión adecuada del proceso por parte del mediador, con el fin de lograr una
solución rápida, satisfactoria, efectiva,
oportuna y legal que se documentará en
el acta del acuerdo.
Uniformidad: El proceso de mediación
es un conjunto que abarca desde la solicitud inicial hasta la finalización con la
firma del acuerdo y su posterior seguimiento. Aunque se puede posponer una
audiencia, es importante que se reanude
lo antes posible para evitar perjudicar
los derechos y plazos establecidos en el
proceso.
Inmediación: El acto de llegar a una
solución en un conflicto a través del proceso de mediación se considera un acto
protocolar o simbólico, que tiene objetivos bien definidos y precisos para lograr
la finalización del conflicto o, al menos,
reducir significativamente su duración.
Este principio se manifiesta claramente
durante la audiencia, que es una parte
fundamental del proceso de mediación, y
se basa en la interacción constante entre
el mediador y las partes involucradas en
el conflicto.
Celeridad: La garantía constitucional de
la mediación se relaciona con el hecho
La productividad laboral como valor intangible de la mediación en las universidades privadas del Azuay. PP. 11-32
�Vol. 03, Núm. 05, Julio 2023
•
de que es una alternativa al proceso judicial, ofreciendo una opción más eficiente
debido a que no está tan congestionada
como la vía judicial y cuenta con un procedimiento simplificado que permite su
prontitud.
Economía Procesal: disminución de recursos utilizados en aspectos administrativos, económicos y emocionales, así
como evitar trámites superfluos.
Revista Internacional de Investigación
Científica y Práctica en MSC
29
centra en la equidad y la honestidad, y no
se enfoca en atribuir responsabilidades por
lo sucedido, sino en comprender la situación
actual para llegar a acuerdos satisfactorios.
Otra de sus características es que, la mediación se diferencia de la vía judicial por ser un
método rápido y oportuno para la solución
de conflictos, evitando los altos costos económicos y el tiempo que conlleva un proceso
judicial. Las reuniones entre las partes y el
mediador pueden adaptarse a los horarios
y necesidades de las partes, lo que muestra
la flexibilidad en el proceso de mediación,
esta característica es una de las propias de
la mediación y destaca su capacidad para
adaptarse a las circunstancias y necesidades de las partes involucradas.
7.2 CARACTERISTICAS DE LA MEDIACIÓN
La mediación, al igual que otros medios
para obtener justicia, tiene características
específicas que la distinguen y ofrecen una
alternativa a la justicia convencional. En esta
sección, se enumeran ciertas características
que ya se han mencionado anteriormente, La mediación se distingue por ser de naturaresaltando su singularidad como atributos leza transigible, lo que significa que las partes involucradas pueden llegar a un acuerpropios de la mediación.
do de manera voluntaria y libre en cualquier
Ahora bien, una de las principales caracte- ámbito, ya sea laboral, comercial, de alquirísticas de la mediación, es que esta se ha ler, entre otros, siempre y cuando se resconsiderado como una institución indepen- peten los derechos de cada persona, esta
diente que combina aspectos de la teoría característica se complementa con la volunjurisdiccional y la teoría negocial, debido tariedad previamente mencionada y contria que la mediación es un método alternati- buye a que la mediación sea vista como una
vo y autónomo para resolver conflictos que alternativa para lograr acuerdos y paz, en
involucra un negocio jurídico. Además, el lugar de ser vista como una vía para litigios.
acuerdo de mediación que se redacta tiene Una de las características fundamentales
un efecto similar al de una sentencia ejecu- de la mediación es su transparencia, lo que
genera un ambiente seguro y de confianza
toriada y cosa juzgada.
para las partes involucradas, en donde el
Así mismo, la mediación se distingue por su mediador tiene la obligación de proporciocarácter justo debido a que la resolución del nar información clara y precisa a las partes,
conflicto surge de la voluntad de las partes y el proceso de mediación debe tener un
involucradas, no se limita a la aplicación es- comienzo y un final debidamente documentricta de la ley como lo haría un juez. Teodo- tados. Estos documentos se conocen como
ro Pozo (2000), sostiene que la mediación se acta de inicio y acta final, respectivamente,
Cristian Hernan Pulla Castillo
�30
MSC Métodos de Solución de Conflictos
Revista Internacional de Investigación Científica y Práctica en MSC
y su objetivo es dejar constancia y garantizar
la transparencia de lo que sucede durante
todo el proceso de mediación, asegurando
que todas las partes estén informadas y hayan dado su consentimiento.
De acuerdo a lo expuesto en este apartado, se puede concluir que la mediación
no solo es una alternativa a la justicia ordinaria, sino que también cuenta con una
serie de características que son fundamentales en su función como una vía segura
para resolver conflictos entre las partes.
Entre estas características se encuentran la
transparencia, la naturaleza transigible y
voluntaria, y la flexibilidad en cuanto a horarios, que diferencian a la mediación de la
justicia ordinaria.
Finalmente, una vez realizado el estudio, es
necesario manifestar que la mediación tiene
como objetivo la resolución pacífica de los
conflictos entre seres humanos, con el fin de
transformar las relaciones conflictivas en armoniosas, ya que se busca la justicia social y
el bienestar común, y esto implica comprender la misión social del ser humano y trabajar en conjunto para lograr acuerdos satisfactorios para todas las partes involucradas,
ya que, en un mundo el cual se encuentra
en constante cambio, es necesario buscar
nuevas soluciones y sistemas efectivos que
solo pueden ser concebidos a través de un
conocimiento científico validado y comprobable, sin embargo, es importante ser críticos y cuestionar si realmente estos métodos
son innovaciones disruptivas o simplemente
un paliativo temporal.
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8. CONCLUSIONES
En conclusión, el tema de la inclusión de mecanismos alternativos a la justicia, como la
mediación, ha sido ampliamente desarrollado en la República del Ecuador. La normativa vigente reconoce y ampara ampliamente
los MARC y se han dado grandes pasos en
su implementación, incluyendo su inclusión
en la carta magna, la Ley de Arbitraje y Mediación, entre otros. Sin embargo, aún hay
conflictos que podrían solucionarse mediante la mediación y un diálogo social efectivo, permitiendo que los usuarios resuelvan
sus problemas por sí mismos. A pesar de los
beneficios que ofrece la mediación, todavía
existe en la sociedad una idea arraigada de
litigio y se concibe únicamente la idea de
acceder al sistema judicial, lo que impide
dar oportunidad a estos mecanismos para
resolver conflictos de manera ágil y oportuna.
Así mismo, se debe reconocer la importancia de llegar a un acuerdo justo y oportuno permite que los miembros del equipo se
concentren en sus roles laborales y temporalmente dejen de lado sus diferencias para
cumplir con su función. Además, al reducir la
intensidad de las respuestas emocionales,
se crea un ambiente propicio para llegar a
un acuerdo racional. No hay duda de que los
conflictos no resueltos pueden tener un alto
costo para las organizaciones, especialmente cuando se convierten en litigios legales.
Por lo tanto, incluir la mediación como una
forma de resolver conflictos interpersonales
en el lugar de trabajo en la estrategia organizacional es una oportunidad para reducir
costos en diferentes escenarios.
La productividad laboral como valor intangible de la mediación en las universidades privadas del Azuay. PP. 11-32
�Vol. 03, Núm. 05, Julio 2023
Resulta imprescindible que se incluya la
mediación como herramienta primordial en
el reglamento interno de trabajo, y que se
suscriba una cláusula de mediación en el
contrato laboral para prevenir conflictos y
fomentar un ambiente laboral saludable. La
mediación es un recurso valioso que puede
resolver muchos conflictos de manera eficaz y justa. La falta de implementación de
la mediación en las universidades privadas
del Azuay puede resultar en un ambiente
laboral tóxico y en conflictos prolongados
que pueden ser costosos tanto en términos
de tiempo como de recursos. Por lo tanto, es
crucial que se promueva el uso de la mediación como una forma de reducir los costos
asociados con los conflictos no resueltos y
mejorar la calidad del trabajo en las universidades privadas.
Revista Internacional de Investigación
Científica y Práctica en MSC
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Por último, se hace necesario considerar
cómo integrar la mediación dentro de la
productividad laboral en las Universidades
privadas del Azuay, para lo cual se podría
requerir ciertas habilidades personales o
procesos de formación para lograr este objetivo, además, es importante incluir estrategias adicionales a las reguladas por el Estado ecuatoriano. Estas estrategias podrían
incluir la selección cuidadosa de individuos
competentes en habilidades de mediación,
en colaboración con el área de talento humano, y la formación para el desarrollo de
competencias básicas de mediación.
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y Práctica
MSC MÉTODOS DE SOLUCIÓN DE CONFLICTOS | VOL. 03, NÚM.
05, JULIO
2023 en MSC
La mediación como alternativa de solución de
conflictos para disminuir la carga procesal en el
austro ecuatoriano
Mediation as an alternative for dispute solution to reduce the
procedural burden in south ecuador
Recibido: 31-03-2023 | Aceptado: 20-06-2023
Rafael Marcelo Carpio Flores*
Erick Alberto Durand de Sanjuan**
*https://orcid.org/0009-0002-1929-0055
Universidad Católica de Cuenca
**https://orcid.org/0000-0003-3113-5445
Universidad Autónoma de Nuevo León
Resumen
En el presente trabajo, nos enfocaremos en analizar la mediación como un método alternativo para
la solución de conflictos, con el objetivo de abordar uno de los mayores problemas que afecta a las
dependencias judiciales y cortes de justicia de nuestro país: la sobrecarga procesal. Se identificará
además los diversos factores que generan esta situación y se explicará el cómo acudir a la mediación puede ayudar a reducirla, permitiendo que las partes en conflicto ahorren tiempo y dinero, en
busca de fomentar una cultura de paz en la que puedan satisfacer sus necesidades y pretensiones
manteniendo la armonía entre ellos.
Palabras clave: mediación, solución de conflictos, carga procesal, Constitución de la Republica,
Ley de mediación
Abstract
In the present work we will focus on analyzing mediation, which, being an alternative method of conflict resolution, can help us with one of the biggest problems that are arising within the judicial dependencies of the courts of justice in our country, as is precisely the problem of procedural overload,
generated by various factors that we will determine throughout the review of this article, and how
going to mediation helps us to reduce them, allowing the parties in conflict, save time and money,
Cómo citar
Carpio Flores, R. M., & Durand de Sanjuan, E. A. La mediación
como alternativa de solución de conflictos para disminuir la
carga procesal en el austro ecuatoriano. MSC Métodos De
Solución De Conflictos, 3(5). Recuperado a partir de
https://revistamsc.uanl.mx/index.php/m/article/view/60
�34
MSC Métodos de Solución de Conflictos
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and also promote a culture of peace where, in addition to seeing their claims and needs satisfied,
they preserve harmony among themselves.
Keywords: mediation, conflict resolution, procedural burden, Constitution of the Republic, Mediation Law
1. INTRODUCCIÓN
Los conflictos y controversias surgidas producto de las relaciones sociales siempre han
estado presentes desde épocas remotas,
pero se apelaba a la fuerza para tratar de
resolver los mismos. Luego, con la evolución
de las sociedades, los problemas pasaron a
ser resueltos de manera natural y espontánea por un tercero imparcial, como el jefe
de la tribu, el sacerdote o el anciano por su
experiencia. En esa línea, la justicia arbitral
surgió en Grecia hacia el año 1520 a.C., en
donde doce ancianos representantes de las
diferentes tribus que conformaban los Consejos anfictiónicos resolvían los conflictos
entre los grupos étnicos.
Con el paso de tiempo, las formas de resolver los conflictos han cambiado y por cuestiones de tiempo y economía se recurre a
medios alternos para la solución de estos; es
por ello que la mayoría de países en el mundo han recurrido a la mediación y al arbitraje para solucionar las controversias que se
dan en diferentes ámbitos, sea: civil, laboral,
mercantil, inquilinato, etc. Para dicho efecto,
se ha creado la normativa correspondiente.
En el Ecuador tenemos como antecedente
de los Métodos Alternativos de Solución de
Conflictos (de ahora en adelante, MASC) la
Ley de Arbitraje Comercial en el año 1963,
pero se aplicaba principalmente para solu-
cionar problemas que surgían entre comerciantes y quien prestaba ese servicio de forma privativa eran las Cámaras de Comercio,
pero muy a pesar de que fue una ley bien
concebida, por falta de conocimiento y de
promoción no fue muy utilizada. Para los
años 90, por interés de los propios gobiernos y de la función judicial, se comprendió
la necesidad de incorporar una legislación
renovada sobre la materia.
En esta decada se crea la Ley de Arbitraje
y Mediación (1997), instaurando las figuras
del arbitraje y la mediación legalmente, al
estipular que:
El sistema arbitral es un mecanismo
alternativo de solución de conflictos
al cual las partes pueden someter de
mutuo acuerdo, las controversias susceptibles de transacción, existentes o
futuras para que sean resueltas por los
tribunales de arbitraje administrado
o por árbitros independientes que se
conformaren para conocer dichas controversias. (art. 1)
Sobre esta base, estos procedimientos adquieren carácter legal al ser estipulados en
la Constitución de la República expedida en
1998, de acuerdo a Andrade (2015) y posteriormente ratificados en la actual Carta
Magna del 2008.
La mediación como alternativa de solución de conflictos para disminuir la carga procesal en el austro ecuatoriano. PP. 33-48
�Vol. 03, Núm. 05, Julio 2023
Revista Internacional de Investigación
Científica y Práctica en MSC
En el presente trabajo analizaremos la importancia que tiene la mediación como una
alternativa para la solución de los conflictos.
El presente estudio se delimita geográficamente a una parte del austro ecuatoriano,
en específico a tres provincias: Morona Santiago, Cañar y Azuay; en conjunto poseen
aproximadamente 1´274.769 (un millón doscientos setenta y cuatro mil setecientos sesenta y nueve) habitantes y están ubicadas
en la zona de planificación seis, de acuerdo
al artículo 6 del Decreto Ejecutivo N.º 878
(2008) que creó las regiones administrativas
de planificación y posteriormente denominadas “zonas” por el Decreto Ejecutivo N.º
956 (2008), a fin de impulsar los procesos
de desconcentración del país que garanticen la equidad de la distribución de la riqueza a través de la micro planificación.
35
casos que los jueces tienen que resolver, la
tramitación de las causas se convierte en
procedimientos largos y tediosos, lo cual representa una pérdida de tiempo y de dinero, es por ello que ha surgido en los últimos
años como óptima alternativa los MASC, que
a más de proponer soluciones a los problemas, las partes en conflicto ven sus intereses
satisfechos fomentando una cultura de paz.
La justicia alternativa en los tiempos actuales representa una buena opción para resolver los conflictos que se pueden presentar en diferentes ámbitos, por voluntad de
las partes, considerando que el acceso a la
justicia constituye un derecho humano que
el estado precisamente trata de precautelar mediante la mediatización y aplicación
de estos mecanismos auto compositivos
con legitimidad jurídica y dotándolos de
infraestructura y personal idóneo colaborando de esta manera a descongestionar
el sistema procesal y asi la administración
de justicia pueda brindar sus servicios de
forma ágil y oportuna como la población se
merece, tanto en el ámbito público como en
el privado.
Analizaremos cómo el acudir a la mediación
como una alternativa de solución de conflictos nos ayuda a disminuir la carga procesal
de quienes están a cargo de administrar justicia; porque muchas veces debido a la demanda de trabajo no pueden satisfacer las
pretensiones de las partes volviendo a los
trámites judiciales largos y tediosos, sumado
a ello la mentalidad que tienen las partes de De acuerdo a Cabrera y Aguilera (citado
acudir al sistema adversarial para ver cum- por Gonzáles et al., 2021) al acudir a la justicia alternativa estamos contribuyendo a
plidas sus aspiraciones.
fomentar una cultura de paz y les permite a
las personas ser el protagonista en la solu2. CONTEXTO DE LA JUSTICIA ALTERción de sus propios conflictos y lo que es lo
NATIVA EN ECUADOR
más importante da la posibilidad de tomar
Acceder a la justicia es un derecho que nos la decisión final, esto es ideal porque nos
asiste a los seres humanos cuando creemos abstenemos de acudir al sistema adversaque se ha vulnerado algún derecho acu- rial porque ya sabemos lo que ello implica
diendo generalmente a organismos neta- (p. 18).
mente judiciales; pero debido a los muchos
Rafael Marcelo Carpio Flores y Erick Alberto Durand de Sanjuan
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MSC Métodos de Solución de Conflictos
Revista Internacional de Investigación Científica y Práctica en MSC
2.1 Los métodos alternativos de
solución de conflictos en el sistema de
administración de justicia ecuatoriano
Los MASC se los puede definir como:
Procedimientos distintos a la justicia
ordinaria que permiten a las partes en
disputa prevenir, abordar y solucionar
controversias de manera voluntaria y
colaborativa con el apoyo de un tercero neutral y son aplicables solo en los
asuntos que sean susceptibles de convenio, que no alteren el orden público,
no contravengan alguna disposición
legal expresa o no afecten derechos
de terceros. (Escalera y Amador, 2020,
p. 46-47)
Como se puede deducir de la definición, los
MASC tienen como principal característica
que constituyen un medio voluntario para
acudir a ellos, es decir, no se les puede obligar a las partes en conflicto a recurrir a ellos
y proceden únicamente en los trámites que
la ley lo permite, como por ejemplo: civiles,
laborales, de inquilinato, de menores, etc.,
siempre y cuando no se opongan o contradigan disposiciones legales y no atenten al
orden público, a sabiendas que lo que se
busca al acudir a ellos es precisamente fomentar una cultura de paz.
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mediación y arbitraje, dando libre albedrío
a las partes de acudir también a otros métodos alternos en caso de presentarse conflicto. El artículo 190 de la carta magna establece:
Se reconoce el arbitraje, la mediación y otros procedimientos alternativos para la solución de conflictos. Estos procedimientos se aplicarán con
sujeción a la ley en materias que por
su naturaleza se pueda transigir. En
la contratación pública procederá el
arbitraje en derecho, previo pronunciamiento favorable de la Procuraduría General del Estado, conforme
a las condiciones establecidas en la
ley. (Constitución de la República del
Ecuador [CRE], 2008)
Claramente se desprende de este precepto
constitucional que no se hace una enumeración taxativa de los métodos alternativos de
solución de conflictos; si bien nos menciona
al arbitraje y mediación, también nos da la
posibilidad de optar por otros procedimientos alternativos, la única exigencia es que la
materia fruto de discrepancia sea transigible, es decir, aquellos asuntos sobre los cuales el ordenamiento jurídico permite la libre
disposición, renuncia y negociación.
Los mecanismos alternos de solución de
conflictos han cobrado mucha relevancia a
2.1.1 Marco constitucional de los
nivel internacional y son conocidos de dimétodos alternativos de solución de
ferente manera en otros países, Como, por
conflictos
ejemplo, MESC Mecanismos Extra Judiciales
Comenzando desde la Constitución de la en la Solución de Conflictos, TARC, Técnicas
República del Ecuador (en adelante CRE), Alternativas de Resolución de Conflictos,
esta contiene una mención específica a la ADR, Alternative Dispute Resolution, MARC
La mediación como alternativa de solución de conflictos para disminuir la carga procesal en el austro ecuatoriano. PP. 33-48
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Métodos Alternos de Resolución de conflictos, PARC Proceso Alternativo de Resolución
de Conflictos, etc. A pesar de que la denominación puede sr diferente la esencia es la
misma.
2.1.2 La ley de arbitraje y mediación de
ecuador
Contamos además con la ley de Arbitraje
y Mediación desde el 4 de septiembre de
1997, en donde se da la opción a las partes
en conflicto de acudir sea al arbitraje o a la
mediación para la solución de los conflictos.
La referida ley, define a la mediación como
“un procedimiento de solución de conflictos
por el cual las partes, asistidas por un tercero neutral llamado mediador, procura un
acuerdo voluntario, que verse sobre materia
transigible, de carácter extrajudicial y definitivo, que ponga fin al conflicto”(art. 43).
37
te de comunicación con el propósito de
que sean las partes quienes llegan al
acuerdo total o parcialmente de forma
voluntaria y autónoma. (Gonzáles et al.,
2021, p. 19)
De las definiciones que he hecho alusión,
tanto de lo que establece la CRE como de
los dos autores vemos que existe similitud
cuando se refiere a la participación de las
partes en conflictos guiados por un tercero,
que por cierto debe ser experto en el tema
que deberá satisfacer los intereses particulares y públicos, promoviendo un ambiente
de calma, en donde el diálogo y la tolerancia deberán prevalecer.
Otra definición nos dice que la mediación
es:
Para Gorjón (2019) mediador es: “aquella persona que media un conflicto entre
dos o más personas y ayuda a resolver su
conflicto”. Para este autor, el rol del mediador es fundamental para que las partes llegue a un advenimiento debe crear el
camino para pasar de la conversación, de
la discusión a la reflexión a pensar creativamente liberando la carga emocional de
las partes y buscar salidas cuando sus posiciones no se presentan nada flexibles e
invitar al cambio de roles hasta llegar a un
consenso generando un ambiente de paz
y felicidad.
El procedimiento asistido por un especialista que facilita la comunicación directa, respetuosa y confidencial entre
las partes en el que sean ellos mismos
quienes lleguen a un acuerdo voluntario que dé solución al conflicto. Es un
método no adversarial, en el cual el facilitador es agente de realidad y puen-
El tercero neutral que intervine, a más de
las habilidades mencionados, deberán tener competencias, definidas estas como las
capacidades que todos los seres humanos
necesitan para resolver, de manera eficaz y
autónoma las situaciones de la vida, esto es
para resolver problemas con características
de personalidad devenidas en comporta-
Otro concepto muy importante sobre la mediación es aquella que nos dice que: “la mediación es un método de solución de conflictos en que las partes son guiadas por un
tercero para llegar a una solución” (Gorjon
y Steele, 2008, p 16).
Rafael Marcelo Carpio Flores y Erick Alberto Durand de Sanjuan
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MSC Métodos de Solución de Conflictos
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miento que generan un desempeño exitoso Mediación será obligatoria previo a todo
juicio y que el procedimiento promoverá la
en una profesión (Gorjon, 2008).
comunicación directa entre las partes para
Cuando decimos que podemos acudir a la la solución extrajudicial de la controversia.
mediación para la solución de un conflic- En el artículo 2 establece que casos no pueto nos estamos refiriendo a los asuntos en den someterse a mediación y desde el artílos que la ley permite a las partes negociar culo 3 en adelante, se establece el tramite a
y buscar una solución, que en el caso de seguir para hacer efectivo el proceso, que
Ecuador se encuentran claramente estable- resulta similar al establecido en la legislacidos: asuntos de familia, civil, inquilinato, ción ecuatoriana.
por derivación judicial, laboral, convivencia
social o vecinal, derechos de consumidores En la legislación colombiana la Mediación
y usuarios, tránsito por remisión y adoles- tiene relevancia en el campo penal, de
acuerdo al artículo 523 del Código de Procentes infractores.
cedimiento Penal el mediador que debe ser
En cuanto al trámite de mediación en la le- una persona neutral, particular o servidor
gislación ecuatoriana se encuentra contem- público es designado por la Fiscal General
plada a partir de artículo 45 de la Ley de de la nación conforme a un manual expearbitraje y mediación que comienza con la dido para la materia y busca sobre todo
solicitud del escrito y que contendrá la de- el intercambio de opiniones entre víctima y
signación de las partes y concluye con la fir- acusado con la finalidad de que confronten
ma de un acta en la que conste el acuerdo sus puntos de vista y así solucionar el contotal o parcial o en caso de no haber arre- flicto que les tiene enfrentados, la materia
glo de igual se suscribe el acta. El acta de a mediar es sobre reparación, restitución y
Mediación donde conste en acuerdo tendrá resarcimiento de los perjuicios causados,
efecto de sentencia ejecutoriada y cosa juz- realización o abstención de determinada
gada y se ha ejecutar del mismo modo que conducta, prestación de servicios a la comulas sentencias de ultima instancias siguiendo nidad; o pedimento de disculpas o perdón
(Congreso República de Colombia, 2004).
la vía de apremio.
2.1.3 Análisis comparativo con otras
legislaciones
En todo caso en la legislación ecuatoriana
no se requiere de un procedimiento de Mediación antes de iniciar una acción judicial,
como si sucede en otras legislaciones como
en la Argentina por ejemplo que en la ley
24.573 sobre la Mediación y Arbitraje en el
artículo 1 de dicha ley se establece que, la
La mediación es este caso procede desde
la formulación de la imputación hasta antes
del inicio del juicio oral para delitos perseguibles de oficio cuya sanción será inferior
a cinco años de prisión y el delito no sobrepase la órbita personal del perjudicado,
además tanto la víctima como imputado o
acusado deben aceptar expresa y voluntariamente someter su caso a una solución de
justicia reparativa. En los delitos cuya san-
La mediación como alternativa de solución de conflictos para disminuir la carga procesal en el austro ecuatoriano. PP. 33-48
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ción sea superior a los cinco años, la mediación será considerada para otorgar algunos
beneficios durante el trámite de la causa o
relacionado con la dosificación de la pena
o purgamiento de la sanción. Esto según lo
establece el artículo 524 del Código de Procedimiento Penal (2004).
3. LA MEDIACIÓN Y EL ACCESO A LA
JUSTICIA EN ECUADOR
Otro asunto de vital importancia en el presente trabajo es demostrar cómo acudir a
la mediación, como una alternativa para la
solución de conflictos, nos ayuda a disminuir la sobrecarga procesal; problema que
es muy común en el sistema judicial y que
constituye un reto para los órganos jurisdiccionales que se esfuerzan en hacer efectivo
el principio de celeridad procesal al que tienen derecho las partes, pero muchas veces,
por diferentes factores, se genera un exceso
de causas en su tramitación, superando las
posibilidades de respuesta de estas instituciones judiciales.
Según Hernández (como se citó en García
Ramírez, 2022), se entiende como sobrecarga a un volumen inusitado que rebalsa
la capacidad de un órgano decisor, y por
consiguiente trae aparejado consigo el retraso del proceso con las consecuencias
perjudiciales a las partes y al sistema de
justicia. Entre las causas que inciden para
que se produzca la sobre carga procesal
dentro de los despachos encargados de
administración justicia, sobresalen entre los
más comunes: incidentes que se presentan
durante la tramitación de las causas lo cual
no permite que estas lleguen a su fin y por
39
el contrario siguen ingresando nuevos procesos sin que concluyan los anteriores; falta
de capacitación al personal que prestan su
servicios en estas dependencias, así como
la escasez de personal dentro de los mismos.
La sobre carga procesal puede traer consecuencias graves en el sistema judicial especialmente en lo que tiene que ver con la
disminución de la calidad de las decisiones
judiciales, muchas veces los jueces para no
sentirse agobiados por las causas acumuladas en sus despachos pueden incurrir en
errores al momento de tomar una decisión
en el proceso que está siendo conocido por
ellos, otra consecuencia que también es
grave y como consecuencia de la primera,
es la pérdida de confianza en el sistema judicial por parte de la población por lo que
se vuelve imprescindible que se tomen medidas para manejar adecuadamente la sobre
carga procesal, como sería por ejemplo, la
asignación adecuada de recursos, la adopción de la tecnología y practica eficientes de
gestión de casos.
3.1 Principio de celeridad procesal
Todo lo manifestado incide directamente
con el principio constitucional de celeridad
procesal, que se lo entiende como la rapidez y eficacia de todas las diligencias que
se tramitan dentro de los despachos judiciales, incluso en el artículo 169 de la CRE
(2008), se establece que:
El sistema procesal es un medio para
la realización de la justicia. Las normas
procesales consagrarán los principios
Rafael Marcelo Carpio Flores y Erick Alberto Durand de Sanjuan
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MSC Métodos de Solución de Conflictos
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cia será sancionado de conformidad a
de simplificación, uniformidad, eficala ley.
cia, inmediación celeridad y economía
procesal y, harán efectivas las garantías del debido proceso. No se sacrifi- A pesar de que el avance tecnológico y la oracará la justicia por la sola omisión de lidad en los procesos ha contribuido de alguna
manera a agilizar la tramitación de las causas,
formalidades.
no es menos cierto que aún la sobrecarga proPor otra parte, el Código Orgánico de la cesal no ha dejado de ser un inconveniente en
Función Judicial (2009) también contempla las diferentes dependencias judiciales.
entre sus principios el de celeridad al esta3.2 La carga procesal en el austro ecuablecer en el artículo 20 que:
toriano
La administración de justicia será rápida y oportuna, tanto en la tramitación y En el presente trabajo veremos cómo acudir
resolución de la causa, como en la eje- la mediación ayudaría a disminuir la carga
cución de lo decidido, por lo tanto, en procesal en las dependencias judiciales en
todas las materias una vez iniciado el el Austro ecuatoriano, para lo cual tomareproceso, las juezas y jueces están obli- mos como base de consulta los informes de
gados a proseguir el tramite dentro de rendición de cuentas que han sido rendidos
los términos legales, sin esperar peti- por parte de las Direcciones Provinciales del
ción de parte, salvo los casos en lo que Consejo de la Judicatura de Azuay, Cañar
la ley disponga lo contrario. El retardo y Morona Santiago en un periodo de tres
injustificado en la administración de años.
justicia imputable a las juezas, jueces
y demás servidoras y servidoras de la De la información obtenida de los antes
función judicial y auxiliares de la justi- nombrados informes podemos sintetizarlos
en los siguientes cuadros:
3.2.1 Provincia del azuay
Tabla 1
Descripción
Año
2019
Tasa de Resolución Tasa de Dependencia
1
0,6
Tasa de Congestión
1
Elaboración propia fuete informe rendición de cuentas Dirección Provincial del Azuay
La mediación como alternativa de solución de conflictos para disminuir la carga procesal en el austro ecuatoriano. PP. 33-48
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Revista Internacional de Investigación
Científica y Práctica en MSC
La tasa de resolución se obtiene a partir del
cálculo de la relación entre las causas resueltas sobre las causas ingresadas, en el
mismo periodo de evaluación. La tasa de
congestión es la relación entre el número de
causas ingresadas en un periodo determinado (desde el 1 de enero al 31 de diciembre del año 2019), más las causas en trámite acumuladas de años anteriores; sobre el
41
número de causas resueltas durante el mismo año y finalmente La tasa de pendencia
se obtiene a partir de la relación entre las
causas pendientes de resolución al finalizar
el periodo sobre las causas resueltas en el
mismo periodo. La tasa de pendencia indica
la capacidad de los órganos judiciales para
tramitar al actual ritmo resolutivo los casos
pendientes.
Tabla 2
Descripción
Año
Causas ingresadas
Causas resueltas
Tasa de resolución
2020
64.535
34.313
0.53
2021
104.349
113.3751.09
1.09
Elaboración propia fuete informe rendición de cuentas Dirección Provincial del Azuay
En la provincia del Azuay podemos ver que,
durante el 2019, si bien no tenemos el número
de trámites ingresados ni resueltos, pero nos
da el total de la tasa de resolución, así como
la tasa de dependencia y tasa de congestión,
En el 2020 por situación de Covid la diferencia entre las causas ingresada y resueltas es
muy grande y hubo una sobre carga procesal
muy grande en el trabajo de los señores jueces, para el 2021 la situación se regularizo.
3.2.2 Provincia del cañar
Tabla 3
Descripción
Año
Causas Ingresadas
Causas resueltas
Tasa de Resolución
2019
11.461
11.145
0.97
2020
10.876
9.964
0.92
2021
14.240
13,612
0.96
Elaboración propia Fuente: informe rendición de cuentas Dirección provincial del Cañar
En la Provincia del Cañar la situación se
mantuvo estable si comparamos el número
de causas ingresadas y resueltas incluso en
épocas de Covid 19. Lo que, si se redujo en
el ingreso de causas en el año 2020 por las
razones que ya todos sabemos, incrementándose nuevamente y en un considerable
número al año siguiente.
Rafael Marcelo Carpio Flores y Erick Alberto Durand de Sanjuan
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3.2.3 Provincia de morona santiago
Tabla 4
Descripción
Año
Causas Ingresadas
Causas resueltas
Tasa de Resolución
2019
8.755
8.740
0.99
2020
8.032
7.510
0.93
2021
10.546
10.143
0.96
Elaboración Propia Fuente: informe rendición de cuentas Dirección Provincial de Morona Santiago
manifestar que el Austro ecuatoriano cuenta
con siete de estos centros de mediación, 3
en la provincia del Azuay, dos en la Provincia del Cañar y dos en la provincia de Morona Santiago, todos ellos atendían con normalidad hasta antes de la pandemia luego
de lo cual se redujo el número de solicitudes
3.3 Centros de mediación en el austro
para solucionar los conflictos por este meecuatoriano
dio. A continuación, en los cuadros adjuntos
Previo analizar los datos en lo que tiene que detallaremos la información obtenida.
ver con los Centro de Mediación, debemos
En Morona Santiago en los tres años que
hemos puesto de muestra vemos que hay un
balance, pero de igual forma quedan trámites pendientes que resolver más las causas
que fueron ingresando para el año 2022.
3.3.1 Provincia del azuay
Tabla 5
Descripción
Año
Casos
Audiencias
instaladas
% de los Caos
ingresados
Acuerdos
logrados
% audiencias
instaladas
2019
1795
705
549
549
77.87%
2020
1334
2021
1589
752
47,45%
608
80,64%
Elaboración propia, fuente: Informe Rendición de Cuentas Dirección provincial del Azuay
En los centros de mediación del Azuay en podemos ver no todos llegaron a audiencia
los tres años de referencia notamos que se más aun cuando entramos en pandemia y la
han presentado muchos casos, pero como atención era virtual. Superadas las medidas
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de restricción, para el año 2021 vemos que
tampoco la Mediación tubo un repunte entre
la población que prefiere acudir al sistema
43
adversarial. Cabe recalcar que la provincia del Azuay es la más poblada del Austro
Ecuatoriano.
3.3.2 Provincia del cañar
Tabla 6
Descripción
Año
Casos
Solicitud directa
Derivación
Remisión transito
2019
906
376
488
42
2020
566
241
313
12
2021
681
323
351
7
Elaboración propia, fuente: Informe Rendición de Cuentas Dirección Provincial del Cañar
En la Provincia del Cañar, se ha observado
que antes de la pandemia, se registraba una
mayor afluencia de personas interesadas en
someter sus controversias a mediación. Sin
embargo, durante la pandemia, esta cifra
disminuyó. Actualmente, en el año subsiguiente, se ha notado un pequeño aumento
en la cantidad de personas que acuden a
solicitar este tipo de servicios.
3.3.3 Provincia de morona santiago
Tabla 7
Descripción
Año
Casos
Solicitud directa
Derivación
Remisión transito
2019
802
436
269
27
2020
499
242
200
57
2021
632
374
176
46
Elaboración propia, fuente: Informe Rendición de Cuentas Dirección Provincial del Morona Santiago
En Morona Santiago, observamos una situación similar a la de Cañar. Antes de la
pandemia, había una gran cantidad de
personas que solicitaban someter sus controversias a un procedimiento de mediación.
Sin embargo, en el año 2020, se registró una
disminución considerable debido al inicio de
la pandemia. En el año siguiente (es decir,
en 2021), se ha producido un aumento en la
demanda de mediación.
Rafael Marcelo Carpio Flores y Erick Alberto Durand de Sanjuan
�44
MSC Métodos de Solución de Conflictos
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Como se puede observar en los cuadros,
durante el año 2019 tanto en los juzgados
como en los Centros de Mediación, las causas y casos solicitados fueron considerables.
Sin embargo, durante el año 2020, como
consecuencia de la pandemia provocada
por el virus del COVID-19, se observa una
disminución notable en la demanda en ambos lugares, ya que no se podía atender de
manera presencial para precautelar la salud de la población, a pesar de que se atendió de manera virtual. No obstante, en el
año 2021, la demanda aumentó considerablemente después de que se levantaron las
medidas de restricción y se concientizó a la
población sobre la importancia de mantener
las medidas de bioseguridad.
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de lado otras validas opciones como es, la
mediación.
En otras culturas como la anglosajona por
ejemplo desde la década de los años setenta la utilización de alterativa de solución de
conflicto se encuentra muy extendida llegando incluso a formar parte del propio sistema
judicial al incorporándolos a las instituciones públicas, es decir en caso de conflicto el
mismo juez propondrá acudir a la mediación
previo el proceso judicial. En Europa sucedía
lo contrario la mayoría de países tenían resistencia a la utilización de los métodos alternos
de la solución de conflicto porque que pensaban que era una modificación al sistema
tradicional de acceso a la justicia, la excepción lo hace reino Unido que si lo acoge.
4. ANÁLISIS COMPARATIVO DE
MEDIOS PARA ACCEDER A LA JUSTICIA En los últimos años ha sucedido lo contrario
EN EL AUSTRO ECUATORIANO
y ahora ha incrementado importantemente el uso de estos mecanismos alternativos
Hay que tener presente que a pesar de que sobre todo si nos referimos a la mediación,
la tasa de resolución en las dependencias sin embargo ha sido desigual el proceso de
judiciales es buena en los años que hemos institucionalización porque se lo ha regulatomado de referencia, también es cierto que do para cuestiones específicas y con difetienen causas anteriores rezagadas gene- rencias sustantivas, consientes de este prorándose de esta manera el problema de la blema el legislador europeo como parte de
sobre carga procesal.
su tarea ha comenzado al menos a unir criterios, comenzando por los asuntos de conDe los datos obtenidos deducimos que sumo y como resolverlos alternativamente en
se puede evitar esta sobre carga proce- caso de presentarse litigios.
sal, siempre y cuando se trate de materia transigible si acudimos a la mediación 5. PRINCIPALES BENEFICIOS DE LA
como alternativa de solución de conflictos, MEDIACIÓN
y no necesariamente cono lamentablemente piensan la mayor parte de personas que Con todo lo analizado hasta el momento
solo al acudiendo a los despachos judicia- considero necesario establecer cuáles son
les presentando una demanda vamos a ver las ventajas de acudir a la Mediación como
satisfechas nuestras pretensiones dejando, una alternativa para la solución de los conLa mediación como alternativa de solución de conflictos para disminuir la carga procesal en el austro ecuatoriano. PP. 33-48
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45
flictos, pudiendo destacar entre las más im- que les auxilie para poder llegar a un entendimiento, pero si comparamos con el sistema
portantes las siguientes:
adversarial resulta menos oneroso ya que en
los procesos judiciales conforme avanza la
5.1 La agilidad del proceso de
contienda los costos se van incrementando.
mediación
Podemos manifestar que incluso es más ecoEs un procedimiento más ágil, se acudimos a nómico que el arbitraje.
un juzgado con una demanda cuando creemos que un derecho se ha vulnerado, el tiem- 5.4 Equilibrio procesal en la
po que va a transcurrir desde que el Juez co- mediación
nozca la causa hasta que emita la resolución
va a ser considerable más aun cuando sabe- La mediación constituye una negociación
mos que en la tramitación de la misma pue- cooperativa en donde no hay ni un ganador
den presentarse incidentes que va a dar lu- ni un perdedor, ambas partes son ganadogar a que el trámite se alargue, a más de que ras y obtienen beneficios mutuos luego del
los jueces tienen que sujetarse a los plazos y dialogo que se produce entre ellos lo que
términos que establece la ley. Acudiendo a la les permite seguir manteniendo una relaMediación esta situación no va a suceder y ción, en el futuro, cosa que no sucede en los
es muy probable que en una sola reunión la procedimientos judiciales.
situación en controversia culmine.
5.5 Respeto a la autonomía de la
5.2 Empoderamiento de las partes inter- voluntad
vinientes
No existe protagonismo de la ley, es decir
Son las partes las que solucionan el conflicto la mediación es un mecanismo en donde la
y no dependen de la voluntad de un tercero, ley no es protagonista, es decir las partes no
que solamente les conduce a que lleguen a se sujetan al pie de la letra al principio disun arreglo manteniendo la neutralidad y la positivo de la norma, no con ellos queremos
independencia sin imponerles nada, es de- decir que el acuerdo al que se llegue se lo
cir prevalece la voluntariedad y libre deci- realice al margen de la ley, pero al ser protagonistas las partes son ellas las que toman
sión de las partes en conflicto.
la decisión como ya dijimos anteriormente,
siempre y cuando el asunto de controversia
5.3 Economía procesal de la
se transigible y no contraria a la norma.
mediación
Es un procedimiento económico para las
partes, pues intervienen ellos conjuntamente
con el mediador que es el único profesional,
salvo que de creerlo necesario se necesite
contar con algún profesional más a fin de
5.6 Respeto al principio de inmediación
procesal
La Mediación es un procedimiento personalísimo porque las partes tienen que compa-
Rafael Marcelo Carpio Flores y Erick Alberto Durand de Sanjuan
�46
MSC Métodos de Solución de Conflictos
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recer personalmente a las sesiones de mediación y no pueden delegar a un tercero
para que lo hagan por ellas, la expresión
del consentimiento para llegar a un acuerdo
es un acto personal no delegable a terceras
personas, porque solo los conflictuados saben cuáles son sus intereses y como pueden
llegar a ser satisfechos, cosa que difícilmente se lo puede lograr con la intervención de
un tercero ajeno al procedimiento.
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ga procesal podemos obtener las siguientes
conclusiones:
Lamentablemente, pese a que la Constitución de la República del Ecuador y la Ley de
Arbitraje y Mediación nos permite acudir a
este medio alterativo de solucionar conflicto, este no ha tenido la cogida que debería
en razón de que sigue siendo desconocida
para gran parte de la población, aún siguen
viendo al sistema adversarial como la salida más óptima para la solución de las con5.7 Disminución de la carga
troversias, situación que no sucede en otros
Procesal
países en donde ven a la mediación y arbiAl acudir mediación trae consigo disminuir traje como una muy buena alternativa.
la carga procesal en las dependencias judiciales, evitamos de que ingresen en trámite El hecho de que la Mediación tenga el casea vía ordinaria, ejecutiva nuevas causas y rácter de confidencial lo hace un procedicon ello evitamos también los incidentes, re- miento seguro, el hecho de que no intervencursos, notificaciones y ejecuciones que se gan otras personas que no sean las partes
producen dentro de estos procesos, lo que y el mediador, salvo que a petición de ellas
en definitiva trae beneficio a todas las per- se solicite la comparecencia de alguien más
sonas cuando acuden a este medio alterna- para que les ayude a despejar alguna duda
que tengan sobre algún asunto, pero todo lo
tivo.
ahí acordado no podrá ser utilizado cuando
Todas estas ventajas nos permiten reflexio- se requiera ir a juicio y en eso las partes se
nar que la mediación constituye una opción compromete cuando firman el acuerdo de
muy óptima para resolver las controversias mediación lo que se refuerza más aun cuanque se pueden presentar debiendo ser im- do la ley establece que el mediador no populsada en todos los ámbitos en donde la drá ser llamado a declarar en juicio.
ley permite su aplicabilidad al campo civil,
laboral inquilinato, familia e incluso ahora En todos los actos y contratos se debe inen el tributario como está contemplado ya corporar con el carácter de obligatorio una
clausula en donde las partes, previo acudir
en la ley vigente.
a al sistema adversarial en caso de discrepancias, se acuda previamente a un centro
6. CONCLUSIONES
de Mediación, lo que sería lo idóneo porque
Una vez hecho el análisis sobre todo lo que allí con la ayuda del Mediador pueden ver
tiene que ver con la mediación y la impor- satisfechas sus pretensiones y no directatancia de acudir a ella para disminuir la car- mente entablar una demanda en uno de los
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juzgados, lo que dará lugar sin duda a un
congestionamiento judicial.
Finalmente podemos concluir que acudir a
este medio alternativo de solución de conflictos es lo más idóneo por todo lo que este
procedimiento representa, es económico,
rápido, flexible, confidencial y sobre todo
permite fomentar una cultura de paz en
donde se da la posibilidad de que las partes mantengan una relación una vez solucionado el conflicto lo que no sucede cuando
decidimos acudir a las instancias judiciales.
47
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Rafael Marcelo Carpio Flores y Erick Alberto Durand de Sanjuan
�48
MSC Métodos de Solución de Conflictos
Revista Internacional de Investigación Científica y Práctica en MSC
revistamsc.uanl.mx
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RDC 2019 CANAR.pdf
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https://www.funcionjudicial.gob.ec/www/pdf/provincias/RDC 2019 AZUAY_f.pdf
_
Rafael Marcelo Carpio Flores
Doctor en Jurisprudencia y Abogado de los
Tribunales de Justicia de la República. Magister en Derecho Civil y Derecho Procesal
Civil. Correo electrónico: rcarpiof@ucacue.
edu.ec
Erick Alberto Durand de Sanjuan
Doctor en Métodos Alternos de Solución
de Conflictos de la Facultad de Derecho y
Criminología de la Universidad Autónoma
de Nuevo León. Maestría en Derecho con
Orientación en Derecho de Amparo. Licenciado en Derecho. Correo electrónico:
erick.durand@hotmail.com.
La mediación como alternativa de solución de conflictos para disminuir la carga procesal en el austro ecuatoriano. PP. 33-48
�Revista Internacional de Investigación
Científica
y Práctica
MSC MÉTODOS DE SOLUCIÓN DE CONFLICTOS | VOL. 03, NÚM.
05, JULIO
2023 en MSC
La justicia creativa y los círculos de paz en la
restauración de las víctimas de delitos
Creative justice and circles of peace in the restoration of victims of
crimes
Recibido: 04-04-2023 | Aceptado: 12-06-2023
Carmen Elizabeth Arévalo Vásquez*
Paris A. Cabello-Tijerina**
*https://orcid.org/0000-0003-1537-5983
Universidad Católica de Cuenca, Ecuador
**https://orcid.org/0000-0002-0191-2488
Universidad Autónoma de Nuevo León
Resumen
Este artículo presenta una revisión documental de tipo descriptivo sobre la importancia de la justicia creativa y los círculos de paz en la restauración de las víctimas de delitos, se argumenta que
el enfoque tradicional de la justicia, basado en la retribución y el castigo, no es suficiente para
abordar las complejas necesidades de las víctimas, y que la justicia creativa y los círculos de paz
pueden ofrecer un enfoque más efectivo y humano, que se centre en la resolución de problemas
y la reparación del daño causado, de manera creativa, a través de soluciones personalizadas y
efectivas para cada caso, donde no solo importe la compensación económica, sino la recuperación de la dignidad y el bienestar psicológico; favoreciendo también la comunicación entre las
partes involucradas, como víctimas, ofensores y profesionales de la justicia con la creación de
entornos seguros y respetuosos que fomenten la confianza, empatía, comprensión y el diálogo
abierto. En conclusión, el artículo defiende la importancia de la justicia creativa y los círculos de
paz en la restauración de las víctimas de delitos, y argumenta que este enfoque debe ser adoptado más ampliamente en los sistemas de justicia a nivel mundial.
Palabras clave: Círculos de paz, justicia creativa, ofensor, restauración, victimas
Abstract
This article presents a descriptive documentary review on the importance of creative justice and
Cómo citar
Arévalo Vásquez, C. E., & Cabello-Tijerina, P. A. La justicia
creativa y los círculos de paz en la restauración de las víctimas de delitos . MSC Métodos De Solución De Conflictos,
3(5). Recuperado a partir de https://revistamsc.uanl.mx/
index.php/m/article/view/62
�50
MSC Métodos de Solución de Conflictos
Revista Internacional de Investigación Científica y Práctica en MSC
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peace circles in the restoration of crime victims, it is argued that the traditional approach to justice, based on retribution and punishment, is not enough to address the complex needs of victims,
and that creative justice and peace circles can offer a more effective and humane approach, one
that focuses on problem solving and repairing the damage caused, creatively, through of personalized and effective solutions for each case, where not only financial compensation matters, but
also the recovery of dignity and psychological well-being; also favoring communication between
the parties involved, such as victims, offenders and justice professionals with the creation of safe
and respectful environments that foster trust, empathy, understanding and open dialogue. In conclusion, the article defends the importance of creative justice and peace circles in the restoration
of crime victims, and argues that this approach should be more widely adopted in justice systems
globally.
Keywords: Circles of peace, creative justice, offender, restoration, victims
1. INTRODUCCIÓN
este artículo se centró en analizar la justicia
creativa y los círculos de paz como un enfoJusticia creativa, se fundamenta en la idea que alternativo en la resolución de conflictos
de que existen diversas formas de abordar penales
los conflictos, que permita una participación
activa de las personas afectadas por el de- Los círculos de paz como practicas restaulito en busca de soluciones creativas e inno- rativas son “una estrategia de reintegración integral diseñada no sólo para dar
vadoras en la resolución de conflictos.
respuesta al hecho delictivo, sino también
Mientas que la justicia retributiva imperante para tener en cuenta las necesidades de las
en los ordenamientos jurídicos se centra en víctimas, las familias y la comunidad” (Weique el delincuente debe retribuir el mal cau- tekamp, 2013, p. 20). El objetivo principal de
sado a la víctima, con una pena, que en la los círculos de paz es llegar a un acuerdo
mayoría de los casos será la privación de li- que contemple, como saber actuar frente a
bertad, en esta línea de ideas el delito es un un fenómeno criminal, como dar respuesta al
problema entre el Estado y el delincuente, conflicto y como reparar el daño ocasionasin que en el mismo pueda participar acti- do. En definitiva, el objetivo es atender las
vamente la víctima, aun cuando pueda estar necesidades de la comunidad, las víctimas,
interesada en una búsqueda de solución al los delincuentes y sus familias a través de un
problema ocasionado; para la justicia tradi- proceso de reconciliación y reparación.
cional interesa más que se haya vulnerado
la norma creada por el estado, que el haber Dentro de esta investigación se explora la
ocasionado daños a una persona; En este importancia de la justica creativa y los círcusentido el problema de investigación de los de paz como dos herramientas poderoLa justicia creativa y los círculos de paz en la restauración de las víctimas de delitos. PP. 49-72
�Vol. 03, Núm. 05, Julio 2023
sas utilizadas en la justicia restaurativa para
la restauración de las víctimas de delitos; la
justicia creativa como un enfoque innovador
para la resolución de conflictos busca soluciones más creativas y personalizadas que
las ofrecidas por el sistema de justicia tradicional; los círculos de paz, por su parte, son
una práctica ancestral de diversas culturas
indígenas que se ha adaptado en la justicia
restaurativa para promover la curación y la
reconciliación entre las partes involucradas
en un delito.
Revista Internacional de Investigación
Científica y Práctica en MSC
51
vidar la participación de otros posibles
agentes de la comunidad cercana a
ambas personas.
En este contexto la justicia creativa y los círculos de paz pueden ayudar a promover la
restauración de las víctimas de delitos al enfocarse en la reparación del daño causado
y la curación de las partes afectadas, la reparación desde el ámbito creativo debe ser
liderada por profesionales capacitados, a la
vez también es importante que las actividades a utilizarse sean diseñadas en colaboLa reparación desde el ámbito creativo es ración con las víctimas y los delincuentes, y
una estrategia innovadora que se utiliza en que se adapten a las necesidades y prefela justicia restaurativa para abordar las ne- rencias individuales de cada uno.
cesidades emocionales y psicológicas de las
víctimas de delitos, que se enfoca en utili- 2. CONSIDERACIONES PREVIAS A LA
zar actividades creativas, para ayudar a las JUSTICIA CREATIVA
víctimas a procesar sus emociones y sanar
del trauma causado por el delito, también Para la Justicia tradicional actual interesa
puede ser utilizada para ayudar a los de- más que se haya trasgredido la norma crealincuentes a tomar responsabilidad por sus da por el estado que los daños ocasionaacciones y a entender el impacto que han dos a una persona, en el nuevo modelo de
tenido en las víctimas. En este sentido según justicia restaurativa se abandona la idea de
Sáenz & Romera (2020, p. 286)
que el crimen es un daño a la norma estatal, para considerarlo como un agravio a la
la atención a las personas que han te- víctima, a su familia y a la comunidad. Así, la
nido relación con un delito y desean co- conducta delictiva puede ser vista como un
menzar un proceso restaurativo, com- vínculo no solo entre la víctima y el ofensor,
prende tanto el acompañamiento a la sino también entre ambos y la sociedad en
persona víctima, en un sentido flexible su conjunto; la política criminal del Estado
y amplio; como el acompañamiento a debe estar enfocada en la restauración del
quien le ha causado el daño para que, daño causado por el delito, en lugar de simentre otros objetivos, se pueda traba- plemente castigar al ofensor. En esta línea
jar la asunción de responsabilidad — de ideas según la Organización de la Naentendida también está de una forma ciones Unidas (ONU), 2009 se entiende por
flexible, de tal modo que incluya tanto justicia restaurativa como: “proceso en que
aspectos simbólicos como tangibles, la víctima, el delincuente y, cuando proceda,
tanto públicos como privados—, sin ol- cualesquiera otras personas o miembros de
Carmen Elizabeth Arévalo Vásquez y Paris A. Cabello-Tijerina
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MSC Métodos de Solución de Conflictos
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de comprender y reconocer las “causas y
efectos de su comportamiento para poder
asumir su responsabilidad en el acto cometido” (p.20); en tanto que a la comunidad
le permite entender las causas subyacentes
del crimen, para promover el bienestar de
Las practicas restaurativas brindan una los ciudadanos, y prevenir futuros delitos. En
atención integral tanto a la víctima, al agre- esta línea de ideas para Zehr (2006) es:
sor y a la comunidad, a la víctima le concede
un proceso dirigido a involucrar, dentro
la posibilidad de ser escuchada y atendida
de lo posible, a todos los que tengan
en sus necesidades, dotándole de una parun interés en una ofensa particular, e
ticipación directa y principal durante todo
identificar y atender colectivamente los
el proceso; en este sentido Vall Ruis, (2022)
daños, necesidades y obligaciones de“La víctima adquiere también un papel actirivados de dicha ofensa, con el propóvo y protagonista, puede participar directasito de sanar y enmendar los daños de
mente en el proceso de toma de decisiones
la mejor manera posible.
sobre el tipo de compensación que necesita
y que mejor puede satisfacer el daño padeLa justicia restaurativa en palabras de
cido” (p. 167); a su vez (Martínez Sánchez,
Zehr se sustenta en tres principios
2015) al agresor le otorga la posibilidad
la comunidad afectados por un delito participen conjuntamente de forma activa en la
resolución de las cuestiones derivadas del
delito, por lo general con la ayuda de un facilitador. (p.7)
Fuente: Howard Zehr
Elaborado por: Carmen Arevalo
El objetivo de las practicas restaurativas, es
promover y favorecer relaciones efectivas y
constructivas entre la víctima, el ofensor y
la comunidad, mediante de mecanismos de
afrontamiento de los procesos de estrés y
se direccionen a reparar el daño. La Corte
Constitucional Ecuatoriana en manifiesta: A
través de la justicia restaurativa, se pretende
reparar la estructura social dañada abor-
dando las causas subyacentes del conflicto
y mitigando las consecuencias negativas de
la ofensa con la participación activa de las
partes involucras y la comunidad. Estos procesos parte de la premisa de que el delito no
solo viola las leyes, sino que también causa
daños a las víctimas y a la comunidad en
general. Por lo tanto, la justicia restaurativa
pretende resolver el problema criminal habi-
La justicia creativa y los círculos de paz en la restauración de las víctimas de delitos. PP. 49-72
�Vol. 03, Núm. 05, Julio 2023
litando a la víctima, al infractor y a la comunidad para que participen en forma directa
y activa en la solución del conflicto derivado
de un delito (Sentencia No. 456-20-JP/21).
En esta línea de ideas Sampedro-Arrubla
(2010) señala: “El proceso restaurativo debe
involucrar a todas las partes como aspecto
fundamental para alcanzar el resultado restaurador de reparación y paz social” (p.90)
Para la justicia restaurativa el acto criminal no constituye una simple trasgresión de
la norma, sino que reconoce que el mismo
daña a las víctimas, a las comunidades e
incluso a ellos mismos; por lo tanto, el objetivo de la justicia restaurativa es abordar
las necesidades de todas las partes afectadas por el delito, incluyendo la necesidad
de la víctima de reparación y la necesidad
del delincuente de ser reintegrado en la sociedad. Estudios realizados concluyen que
las victimas que se someten a procesos restaurativos tiene un 85% de satisfacción, así
como también se promueve a que el ofensor
abandone la idea de delinquir. (Chapman,
2019)
Revista Internacional de Investigación
Científica y Práctica en MSC
53
justicia puede tener un impacto positivo en
la comunidad al fomentar la reconciliación,
la prevención del delito, y la edificación de
relaciones más justas y seguras entre las
personas. Zehr (2006) al hablar de lo que
las comunidades necesitan de la justicia señalan:
“1. Atención a sus necesidades como
víctimas. 2. Oportunidades para desarrollar un sentido de comunidad y responsabilidad de los unos por los otros.
3. Motivación para asumir sus responsabilidades en pro del bienestar de todos sus miembros, incluidas las víctimas
y los ofensores y fomentar las condiciones para crear y sostener comunidades
sanas. (p.24)
Este tipo de justicia se basa en la idea de
que el delito más que una trasgresión de la
ley, es un conflicto interpersonal que requiere soluciones que aborden las necesidades
de las partes afectadas y que busquen restaurar las relaciones dañadas. Al hacerlo,
la justicia restaurativa puede ayudar a evitar futuros brotes de violencia y construir
La justicia restaurativa es un enfoque que una comunidad más segura y resiliente. En
se centra en la reparación del daño gene- este sentido: Abuchaibe Abuchaibe, Górado por el delito y la restauración de las mez-Suárez, & Umaña Hernández, (2018)
relaciones dañadas entre las partes afectaLa justicia restaurativa se suele desadas. Por lo mismo, dentro de los principios
rrollar a través de un proceso de infundamentales de la justicia restaurativa se
tercambio en donde se privilegia el
incluye la participación activa de todas las
diálogo (no la contradicción), la vopartes involucradas, la reparación del daño,
luntariedad (las personas deben parel enfoque en las necesidades de la víctima,
ticipar en estos mecanismos de forma
la responsabilidad del ofensor, el respeto y
voluntaria), la horizontalidad en la parla empatía, el enfoque en la prevención del
ticipación (reconociendo a las persodelito, y la flexibilidad y adaptabilidad en la
nas participantes en un plano de paribúsqueda de soluciones. Este enfoque de
Carmen Elizabeth Arévalo Vásquez y Paris A. Cabello-Tijerina
�54
MSC Métodos de Solución de Conflictos
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dad) y la inclusión de las comunidades para encontrar diferentes soluciones y enen donde ocurren los conflictos (no foques. De acuerdo con Puccio citado por
solamente ofensor y ofendido). Debido Montoya (2012).
a que se entiende que las víctimas no
las habilidades del pensamiento creason únicamente las personas sino las
tivo y el conocimiento, son una necerelaciones sociales, se suele convocar
saria combinación que motiva a los
la comunidad para atender el conflicto.
individuos a producir nuevas y útiles
(p.11)
soluciones para desafíos que parecen
no tener solución inmediata, el autor va
JUSTICA CREATIVA Y CÍRCULOS DE
más allá, al afirmar que el conocimienPAZ
to en un campo particular, es suficiente
para resolver los problemas que están
La creatividad implica pensar fuera de lo
justo al frente; sin embargo, el pensacomún y encontrar soluciones innovadoras
miento creativo se necesita para resoly únicas para los problemas, en la esfera
ver problemas más complejos y abierde la resolución de conflictos, esto significa
tos. (p.126)
buscar formas nuevas y no convencionales
para abordar los problemas y llegar a soluciones sostenibles y efectivas. En palabras La creatividad aplicada a la justicia busca
soluciones innovadoras y personalizadas
de John Paul Lederach (2021)
para reparar el daño causado a las víctimas
la imaginación y la creatividad nos de un delito, en lugar de simplemente impopermiten cambiar nuestro mundo y la ner sanciones punitivas, la justicia creativa
manera en que observamos las cosas. implica trabajar con las partes involucradas
Nos dan el potencial de trascender para encontrar soluciones que aborden las
una realidad indeseada mientras aún necesidades de la víctima y reparen el daño
vivimos en ella. Nos permiten recordar causado de manera significativa. Esta forma
que el futuro no es esclavo del pasado de justicia se basa en el dogma de que la
si estamos dispuestos a tomar ciertos restauración de las relaciones dañadas es
riesgos pues, desafortunadamente, en esencial para prevenir la violencia y consalgunas relaciones la violencia es lo truir comunidades más justas y seguras.
conocido y la paz un misterio. (p.3)
La justicia creativa y los círculos de paz son
La creatividad por lo tanto es aquella ca- enfoques alternativos para abordar conflicpacidad que permite a un individuo generar tos y delitos en la sociedad. En referencia a
nuevas e innovadoras ideas o alternativas los círculos de paz según Salazar, Gutiérrez,
para resolver los problemas o mejorar las & Monge, (2014) la definen “como aquella
situaciones existentes, conlleva también el estrategia que reúne a personas que depensar de manera divergente, saliéndose sean resolver un conflicto, y además buscan
de los caminos habituales de pensamiento reconstruir los vínculos mejorar, la comuniLa justicia creativa y los círculos de paz en la restauración de las víctimas de delitos. PP. 49-72
�Vol. 03, Núm. 05, Julio 2023
cación y las relaciones interpersonales. La
partición de cada uno debe ser totalmente
voluntaria” (p.20). Los círculos de paz buscan involucrar a todas las partes en la discusión y en la creación de soluciones que promuevan la curación y la reconciliación. En los
círculos de paz, los participantes comparten
sus experiencias y perspectivas, y trabajan
juntos para encontrar formas de avanzar de
manera constructiva. En palabras de Kary
Pranis (s/f)
El circulo es un proceso que reúnen a
las personas que desean resolver un
conflicto, reconstruir vínculos, sanar,
brindar apoyo, tomar decisiones o realizar otras acciones en la cuales la comunicación honesta, el desarrollo de
los vínculos y el fortalecimiento comunitario son parte esencial de los resultados esperados. (p.7)
Los círculos de paz dentro de la justicia
creativa son una herramienta valiosa para
fomentar la comunicación efectiva y la resolución pacífica de conflictos en las comunidades. Al promover la empatía, el respeto
y la reflexión, estos círculos pueden contribuir significativamente a la construcción
de relaciones más armoniosas y pacíficas
dentro de una comunidad. Al respecto según Cabello & De la Rosa, (2016) un gran
reto a partir de lo que constituye circulo de
paz es el que todos los implicados “posean
la habilidad de observar a los demás participantes como seres humanos, esto implica
un desapego del juicio, en donde la flexibilidad mental favorece el cambio de opinión
sobre una situación o sobre una persona en
particular”. (p.63)
Revista Internacional de Investigación
Científica y Práctica en MSC
55
Según Vall Ruis, (2022) citando a Guardiola Lago / Albertí Cortés / Casado Coronas
/ Susanne, “los círculos tienen dos objetivos
principales. Por un lado, dar voz a todos los
miembros de la comunidad que deseen participar en la búsqueda de distintas formas
de afrontar un determinado problema y sus
causas. Y, por el otro, construir relaciones y
vínculos de confianza que refuercen la propia comunidad”. (p.161)
En esta línea de ideas, la justicia creativa
es un enfoque innovador de la justicia que
busca soluciones a los problemas delictivos
centrándose en la reparación del daño causado a las víctimas y a la comunidad, ve el
delito como una oportunidad para la reparación, la reconciliación y la transformación,
y busca crear un diálogo y una cooperación
entre todas las partes involucradas. Ambos
enfoques buscan promover una justicia más
participativa, inclusiva y centrada en la curación y la reconciliación. Al involucrar a todas las partes en el proceso de resolución
de conflictos y alentar la creatividad y la
innovación, estos enfoques pueden ofrecer
soluciones más efectivas y sostenibles que el
sistema de justicia tradicional.
2.1 Fases de los Círculos de paz
El círculo de paz se la define como aquella
estrategia que reúne a personas que desean resolver un conflicto, y además buscan
reconstruir los vínculos mejorar la comunicación y las relaciones interpersonales. La
participación de cada uno debe ser totalmente voluntaria, Según Salazar, Gutiérrez,
& Monge,( 2015).
Carmen Elizabeth Arévalo Vásquez y Paris A. Cabello-Tijerina
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MSC Métodos de Solución de Conflictos
Revista Internacional de Investigación Científica y Práctica en MSC
El objetivo del círculo es fomentar la
empatía y la comprensión mutua, lo
que puede ayudar a disminuir la hostilidad y la tensión entre las personas involucradas. La idea fundamental de un
círculo es reunir a las personas involucradas en el conflicto para que puedan
hablar y escucharse mutuamente en un
espacio seguro y respetuoso. (p.20)
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a tratar, escuchar de forma empática
su experiencia al respecto y conocer la
información necesaria. 2.- Círculo: en el
círculo el facilitador actúa como uno más.
Este se basa en la comprensión mutua,
responsabilidad personal con respecto a
los hechos o situaciones y los acuerdos
que se pretenden alcanzar. 3. Postcírculo: los acuerdos han de quedar de
forma escrita para su posterior revisión y
evaluación de resultados.
Dentro de las fases del círculo se identifican
según, Pranis (s/f) 4 etapas del circulo que
Las fases de los círculos restaurativos vason:
rían según los autores y los contextos espe1. discernimiento (determinar la aplicabili- cíficos en los que se aplican. Sin embargo,
dad del circulo), 2. Preparación (prepa- todas las estructuras tienen en común que
rar a la y los participantes y las cosas); 3 buscan proporcionar un espacio seguro y
circulo (cuatro fases del círculo; fase uno estructurado para que las personas puedan
introducción; fase dos creando de con- compartir sus perspectivas, expresar sus
fianza; fase tres tema o asunto y fase 4. emociones, escuchar a los demás y trabajar
Soluciones y cierre); y, 4 seguimiento (dar juntos para resolver conflictos y construir relaciones saludables y positivas.
seguimiento). (p.21)
A través de estas etapas, se busca abordar
problemas y conflictos de manera efectiva
y respetuosa, fomentando la creación de
un ambiente seguro y confiable para todos
los involucrados. Cada etapa es importante
para el éxito del proceso, desde la evaluación inicial del problema hasta el seguimiento posterior al círculo. El círculo restaurativo
es un enfoque útil y efectivo para la resolución de conflictos en una variedad de contextos, desde la justicia restaurativa hasta la
comunidad y el lugar de trabajo. De similar
manera el autor Canto, (2023: 6) lo resumen
en tres fases o momentos que son:
2.2 Importancia de la justicia creativa y
los círculos de paz
Los círculos de paz como procesos de dialogo restaurativo no pretenden el enfrentamiento de los participantes, sino garantizar
una comunicación que respete las diferencias y fomenta la diversidad. La importancia
de la justicia creativa y los círculos de paz en
la restauración de las víctimas de delitos radica en su capacidad para abordar las necesidades de las víctimas más allá de la simple retribución o castigo del delincuente. En
esta línea de ideas el objetivo de las practicas restaurativas según Vecina Merchante &
1. Pre-círculo: antes de comenzar hay Pomar Fiol, (2013) “es promover y favorecer
que identificar el problema o conflicto las relaciones positivas y constructivas enLa justicia creativa y los círculos de paz en la restauración de las víctimas de delitos. PP. 49-72
�Vol. 03, Núm. 05, Julio 2023
tre las personas y organizaciones, mediante
técnicas que manejen los procesos de tensión y promuevan la reparación del daño
causado en las relaciones interpersonales”.
(p. 223)
Estos procesos promueven la curación y la
reparación de las relaciones dañadas, y
pueden ayudar a las víctimas a encontrar
una sensación de cierre y justicia en el proceso de resolución del conflicto. Además, estos enfoques pueden reducir la reincidencia
al involucrar a los delincuentes en un proceso de reflexión y reparación, en lugar de
simplemente castigarlos. En última instancia,
la justicia creativa y los círculos de paz tienen el potencial de construir comunidades
más fuertes y justas al involucrar a todos los
interesados en el proceso de justicia y restauración.
3. FUNDAMENTOS DE LA JUSTICIA
CREATIVA Y LOS CÍRCULOS DE PAZ:
CÓMO FUNCIONAN Y CÓMO SE
APLICAN EN LA PRÁCTICA
La justicia penal actual se enfoca en castigar al delincuente por su acción, la idea
detrás de esta práctica es que el delito causa un daño a la víctima y a la sociedad en
general, y que el castigo al delincuente es
una forma de retribuir ese daño y disuadir a
otros de cometer delitos similares en el futuro. El sistema actual de justicia según Davis
(2017)
dedica a lastimar a las personas que
lastimaron a otras personas, supuestamente para demostrar que lastimar
a las personas es lo incorrecto. Esto
Revista Internacional de Investigación
Científica y Práctica en MSC
57
activa un ciclo interminable para perpetuar daños. La Justicia Restaurativa
busca interrumpir este ciclo reparando
el daño que se ha hecho a las relaciones humanas en el marco de los delitos
o cualquier otra ofensa… Así, la Justicia
es un campo para la sanación, no un
campo de guerra” (p.2019)
La justicia creativa y los círculos de paz son
enfoques que buscan involucrar a las personas afectadas por un problema en la búsqueda de soluciones, en lugar de depender
únicamente de procesos legales y judiciales.
Estos enfoques se basan en la idea de que
la justicia debe ser restaurativa y no solo
punitiva. Es decir, se enfocan en reparar el
daño causado y en encontrar soluciones colaborativas y creativas que permitan a las
personas involucradas avanzar y superar el
conflicto.
En este sentido Nieves Gómez & Pérez,
(2021) manifiestan que:
en lugar de castigar la ofensa cometida, la JR se centra en reparar el daño
ocasionado, atendiendo las necesidades de quien lo sufrió, pero también las
necesidades de quienes cometieron la
ofensa. Aunque ambas partes tienen
un rol activo en el proceso y en los resultados o acuerdos que se alcancen,
se busca reequilibrar el poder entre
víctima y ofensor, creando consciencia y rendición de cuentas por parte
del ofensor sobre el daño que cometió, atendiendo también la historia de
violencia que lo llevó a actuar de tal
forma. A su vez, se impulsa que la vícCarmen Elizabeth Arévalo Vásquez y Paris A. Cabello-Tijerina
�58
MSC Métodos de Solución de Conflictos
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tima pueda resignificar su experiencia 3.1 Principales beneficios de la justicia
de dolor y darle otro sentido para dejar creativa y los círculos de paz: tanto para
las víctimas como para los delincuentes
atrás su identidad de víctima. (p. 24)
y la comunidad en general
La justicia creativa es una filosofía y un enfoque que ve el delito y el conflicto como Como se ha visto, justicia creativa y los círcuoportunidades para el crecimiento y el cam- los de paz son enfoques alternativos al sisbio, en lugar de simplemente castigos para tema de justicia penal tradicional que buslos transgresores. La justicia creativa reco- can abordar los problemas de manera más
noce la necesidad de reparación y reconci- holística y restaurativa. Entre los principales
liación, y busca soluciones que sean justas beneficios de la justicia creativa y los círcupara todas las partes involucradas. En estos los de paz, de acuerdo a cada uno de los
términos, Sampedro-Arrubla, (2019) señala: intervinientes están:
“El proceso restaurativo debe involucrar a
todas las partes como aspecto fundamental Beneficios para las víctimas
para alcanzar el resultado restaurador de
reparación y paz social”. (p. 90) Este tipo de 1. Mayor participación y empoderamiento: Las víctimas tienen la oportunidad de
justicia se basa en la idea de que la justiparticipar activamente en el proceso de
cia no es solo un proceso legal sino también
resolución de conflictos y tomar decisioun proceso social y cultural. Se enfoca en
nes sobre cómo proceder en su caso. Esto
la creación de soluciones personalizadas y
puede ayudar a reducir su sensación de
creativas para los problemas legales y soimpotencia y aumentar su confianza en el
ciales en lugar de seguir los enfoques tradisistema de justicia.
cionales.
2. Restauración y reparación: La justicia
creativa y los círculos de paz se enfocan
En la práctica, la justicia creativa y los círcuen la reparación del daño causado a la
los de paz se aplican en situaciones de convíctima, no solo en castigar al delincuenflicto y delitos, donde las partes involucradas
te. Las víctimas pueden recibir disculpas,
buscan una solución que sea más participarestitución y otras formas de reparación,
tiva, inclusiva y centrada en la curación y la
lo que puede ayudar a su proceso de sareconciliación. Este enfoque se basa en la
nación.
idea de que las partes involucradas son los
mejores expertos en sus propias necesida- 3. Reducción del trauma: La justicia creativa y los círculos de paz buscan minimizar
des y que, a través de la participación actila re victimización de las víctimas al reva, pueden encontrar soluciones más efecducir su exposición al sistema de justicia
tivas y sostenibles para resolver conflictos y
penal y a la naturaleza adversarial de los
delitos.
procedimientos legales
La justicia creativa y los círculos de paz en la restauración de las víctimas de delitos. PP. 49-72
�Vol. 03, Núm. 05, Julio 2023
Beneficios para los delincuentes
1. Responsabilidad y toma de conciencia:
La justicia creativa y los círculos de paz
fomentan la responsabilidad personal
del delincuente por su comportamiento y
la toma de conciencia del daño que causaron a la víctima y la comunidad.
2. Oportunidades de rehabilitación: La justicia creativa y los círculos de paz proporcionan una oportunidad para que los
delincuentes se rehabiliten y cambien su
comportamiento problemático a través
de la participación en programas de tratamiento y de la comunidad
3. Menor estigma y reintegración: Los delincuentes que participan en la justicia
creativa y los círculos de paz son menos
estigmatizados y tienen una mejor oportunidad de reintegrarse en la comunidad
en comparación con aquellos que han
sido encarcelados.
Beneficios para la comunidad en general
1. Reducción del crimen: La justicia creativa y los círculos de paz pueden reducir
la tasa de reincidencia al abordar las
causas subyacentes del comportamiento
delictivo y ofrecer oportunidades para la
rehabilitación
2. Fortalecimiento de la comunidad: La justicia creativa y los círculos de paz involucran a la comunidad en la resolución
de conflictos y la prevención del delito, lo
que puede ayudar a fortalecer los lazos
comunitarios y la cohesión social
3. Reducción del costo financiero: La justicia creativa y los círculos de paz son
menos costosos que el sistema de justicia
Revista Internacional de Investigación
Científica y Práctica en MSC
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penal tradicional y pueden liberar recursos para otros programas sociales y comunitarios.
La justicia creativa al involucrar a las partes afectadas en un diálogo estructurado y
participativo, brinda a las víctimas la oportunidad de obtener reparación y cierre emocional, a los ofensores la oportunidad de
asumir responsabilidad por sus acciones y
aprender de ellas, además, ayuda a construir relaciones más fuertes y pacíficas en la
comunidad, fomentando la comprensión y la
cooperación mutua. En última instancia, la
justicia creativa puede promover una cultura
más justa y humana, en la que el enfoque no
esté únicamente en castigar al ofensor, sino
en reparar el daño causado y en construir
relaciones positivas y pacíficas entre todas
las partes involucradas. Así en palabras de
Cabello-Tijerina, (2021)
Las prácticas restaurativas otorgan la
oportunidad de brindar una atención
más integral tanto a la víctima como
al ofensor, a la primera la víctima le
concede la posibilidad de obtener
una reparación, tanto material como
emocional, lo que aumenta considerablemente el sentimiento de seguridad,
este empoderamiento ayuda a cerrar
una etapa difícil de su vida. Y al segundo al ofensor le permite comprender y
reconocer las causas y efectos de su
comportamiento para poder asumir su
responsabilidad en el acto cometido,
paso fundamental para la eficacia de
la justicia restaurativa en favor de la
pacificación social. (p.148)
Carmen Elizabeth Arévalo Vásquez y Paris A. Cabello-Tijerina
�60
MSC Métodos de Solución de Conflictos
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En este contexto, la justicia creativa como
un enfoque innovador y orientado hacia soluciones que busca garantizar una reparación integral a las personas que han sufrido
daños o perjuicios a raíz de un delito o una
violación de derechos humanos, se basa en
la idea de que la justicia no se limita a la imposición de sanciones penales o civiles, sino
que debe tener en cuenta las necesidades y
circunstancias individuales de cada víctima
y buscar soluciones que les permitan recuperar su dignidad, su bienestar emocional ,
su seguridad y su autonomía
4. LA JUSTICIA CREATIVA Y LA REPARACIÓN TRASFORMADORA DE LA
VICTIMA
El sistema de justicia penal imperante, cuenta con una serie de medios que le permiten
al agresor, negar los hechos delictivos, en
donde incluso se le está permitido mentir o
dar poca importancia a la infracción; constituyéndose tales actos en derechos reconocidos dentro de los ordenamientos jurídicos
de los países, que no fomentan la resposabilización del infractor y que tampoco resultan
ser justos para con las víctimas. En este contexto la justicia restaurativa busca generar
un cambio en la mentalidad del delincuente,
para que este comprenda la gravedad de
su conducta y el impacto que ha tenido en la
víctima y en la comunidad en general para
que así decida no volver a delinquir. Y sobre
todo lo que hace es propugnar que el delincuente se responsabilice activamente de
sus acciones, reconozca el daño que causó y busque formas de repararlo o mitigarlo. Esto puede incluir acciones como ofrecer
disculpas sinceras a la víctima, participar en
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programas de rehabilitación y tratamiento,
hacer trabajo comunitario o cualquier otra
medida que ayude a restaurar el daño causado. De esta manera, se busca fomentar
una cultura de responsabilidad y compromiso con la comunidad en lugar de simplemente castigar al delincuente sin ofrecer
una oportunidad de cambio o reparación.
En palabras de Domingo, (2021)
Justicia Restaurativa busca la responsabilización del infractor por su conducta y por tanto que, al hacerse responsable, quiera hacer lo correcto y
reparar el daño. En este hacer lo correcto de lo que habla Howard Zehr,
podemos incluir muchas obligaciones
para satisfacer, otras tantas necesidades de las víctimas, pero también de la
comunidad y del propio infractor. ¿Por
qué? Porque hacer lo correcto implicará primero, una responsabilidad del
infractor, reconociendo el delito y, por
tanto, realizando todas las actividades que sean necesarias para reparar,
compensar o mitigar el daño causado
a la víctima directa y/o a la sociedad.
(p.3)
Dentro de este análisis, es importante mencionar que muchas ocasiones el infractor
puede sentirse avergonzado de lo que ha
hecho y negar el delito como una forma de
proteger su imagen o su reputación. También puede temer ser juzgado o rechazado
por los demás si se reconoce su delito. Así
es, la labor de los profesionales de diferentes ámbitos, incluidos los de la justicia restaurativa, es ayudar al infractor en el camino
hacia la responsabilidad y la transforma-
La justicia creativa y los círculos de paz en la restauración de las víctimas de delitos. PP. 49-72
�Vol. 03, Núm. 05, Julio 2023
ción. En lugar de estigmatizar o avergonzar
al infractor, se busca fomentar su reconocimiento de la culpa y su compromiso para reparar el daño causado y evitar que ocurran
situaciones similares en el futuro. Siguiendo
esta línea según Walters, citado por Nieves
Gómez & Pérez, (2021)
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61
que atendamos los daños y necesidades de
las víctimas, que instemos a los ofensores a
cumplir con su obligación de reparar esos
daños, e incluyamos a víctimas, ofensores y
comunidades en este proceso” (p. 31)
En la Justicia creativa, el delincuente tiene la
oportunidad de tomar responsabilidad por
su acción, expresar su arrepentimiento y tomar medidas para reparar el daño causado.
Esto no solo ayuda a la víctima a sanar, sino
que también puede ser un proceso transformador para el delincuente, ya que se le da
la oportunidad de enfrentar las consecuencias de sus acciones y trabajar para enmendarlas. En la justicia creativa, la reparación
se considera una parte esencial del proceso
de resolución de conflictos. En lugar de centrarse en la imposición de castigos, la justicia creativa busca abordar las necesidades
y preocupaciones de todas las partes afectadas por el conflicto y encontrar soluciones
sostenibles que promuevan la justicia y la
equidad.
el objetivo de la JR es que todas las
partes involucradas encuentren reparación mediante el diálogo inclusivo
seguido de acuerdos restaurativos. En
la mayoría de los casos, esto significará que el ofensor repare el daño causado. Esta reparación no debe ser impuesta por personas externas, sino que
las propias partes deben decidir juntas
la mejor manera de resolver el conflicto
(…). El proceso de diálogo que involucra la vergüenza (del ofensor) y/o las
relaciones de empatía que se generan
durante los encuentros restaurativos,
pueden ser un catalizador adicional
para transformar actitudes y comportamientos. El objetivo final es que el
ofensor se reintegre en la comunidad La reparación integral o reparación transde donde proviene con menores ten- formadora como lo conocen algunos autores es un enfoque dentro de la justicia creadencias de volver a ofender. (p.34)
tiva que se centra en la transformación de
La reparación o compensación del daño es la víctima y del delincuente a través de la
una parte esencial en el proceso de trans- reparación del daño causado. El objetivo
formación del infractor. Al involucrarlo ac- de la reparación transformadora es no solo
tivamente en el proceso de reparación del restaurar la relación entre la víctima y el dedaño, se le da la oportunidad de hacer las lincuente, sino también transformar a ambas
paces con la víctima y tomar medidas para partes y mejorar su bienestar, se basa en la
reparar el daño causado. Esto puede incluir idea de que la reparación del daño no solo
la restitución de bienes, la realización de implica la reparación material o financiera,
tareas comunitarias o incluso la disculpa di- sino también la reparación emocional y psirecta a la víctima. Según Zehr, (2006) “La cológica. Algunas características de la rejusticia restaurativa requiere, como mínimo, paración transformadora incluyen:
Carmen Elizabeth Arévalo Vásquez y Paris A. Cabello-Tijerina
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Elaborado por: Carmen Arevalo
Participación activa de las partes interesadas: La víctima, el delincuente y la comunidad son invitados a participar activamente
en el proceso de reparación.
•
Enfoque en la transformación y el bienestar de las partes interesadas: La reparación transformadora busca transformar a
la víctima y al delincuente a través de la
reparación del daño causado, mejorando su bienestar emocional y psicológico
• Enfoque en la prevención de futuros delitos: La reparación transformadora busca
prevenir futuros delitos al transformar a
la víctima y al delincuente y fortalecer su
relación y la relación con la comunidad
De lo antes expuesto se deduce que, la reparación transformadora es un enfoque dentro
de la justicia creativa que busca transformar
a la víctima y al delincuente a través de la
reparación del daño causado, mejorando su
bienestar emocional y psicológico y previniendo futuros delitos.
4.1 Formas creativas de reparación
Existen diversas formas creativas para reparar a la víctima de delitos, que van más allá
de la simple compensación económica o la
restitución de bienes. Algunas de estas formas creativas son
1. Servicio comunitario: El infractor puede
realizar servicios comunitarios en nombre de la víctima o en beneficio de la comunidad. Esto puede ayudar a reparar el
daño causado y a demostrar el compromiso del infractor con la comunidad.
2. Proyectos artísticos: El infractor puede
crear un proyecto artístico en colabora-
La justicia creativa y los círculos de paz en la restauración de las víctimas de delitos. PP. 49-72
�Vol. 03, Núm. 05, Julio 2023
3.
4.
5.
6.
7.
ción con la víctima, como una pintura, un
mural o una escultura. Esto puede ayudar
a reparar la relación entre el infractor y
la víctima, y a demostrar su compromiso
con el cambio positivo.
Apoyo emocional: El infractor puede
ofrecer apoyo emocional a la víctima, a
través de terapia, consejería o apoyo en
grupos de apoyo. Esto puede ayudar a la
víctima a sanar y a recuperarse del trauma causado por el delito.
Donaciones a organizaciones benéficas:
El infractor puede hacer donaciones a organizaciones benéficas que trabajen en
temas relacionados con el delito, como
organizaciones que ayuden a víctimas
de violencia doméstica, organizaciones
que trabajen con jóvenes en riesgo de
delinquir, etc.
Trabajo voluntario en una organización
de víctimas: El infractor puede ofrecer su
tiempo y habilidades para trabajar en
una organización de víctimas, para ayudar a otras personas que hayan sufrido
delitos similares al que cometió.
Medios de comunicación: el delincuente
podría trabajar con un grupo de medios
de comunicación para crear contenidos
que aborden temas relevantes para la
comunidad. Por ejemplo, podría crear un
podcast o una serie de videos educativos
que aborden temas de prevención del
delito y reparación del daño.
Mentoría y tutoría: el delincuente podría
participar en programas de mentoría y
tutoría para jóvenes en riesgo. De esta
forma, podría ayudar a prevenir futuros
delitos y contribuir al bienestar de la comunidad.
Revista Internacional de Investigación
Científica y Práctica en MSC
63
8. Creación de programas de apoyo: el delincuente podría trabajar en la creación
de programas de apoyo para las víctimas de delitos. Por ejemplo, podría crear
un programa de asesoramiento legal
gratuito para las víctimas de delitos o un
programa de apoyo psicológico
Existen muchas formas creativas en las que
un delincuente puede reparar a las víctimas de un delito. La clave es centrarse en
la responsabilidad del delincuente por sus
acciones y en la reparación del daño causado, y buscar soluciones que promuevan
la justicia y la equidad para todas las partes involucradas, en los círculos de paz, el
delincuente tiene la oportunidad de tomar
responsabilidad por su acción, expresar su
arrepentimiento y tomar medidas para reparar el daño causado. Esto no solo ayuda a
la víctima a sanar, sino que también puede
ser un proceso transformador para el delincuente, ya que se le da la oportunidad de
enfrentar las consecuencias de sus acciones
y trabajar para enmendarlas.
5. LA PARTICIPACIÓN DE LAS VÍCTIMAS EN EL PROCESO DE REPARACIÓN
DEL DAÑO: RECONOCIMIENTO Y
ATENCIÓN A LAS NECESIDADES Y
PREOCUPACIONES DE LAS VÍCTIMAS
La participación activa de las víctimas en el
proceso de reparación del daño causado es
esencial para lograr una restauración efectiva y satisfactoria. La reparación del daño
causado no solo se trata de una obligación
legal del delincuente, sino también de un
proceso en el que se deben atender las neCarmen Elizabeth Arévalo Vásquez y Paris A. Cabello-Tijerina
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MSC Métodos de Solución de Conflictos
Revista Internacional de Investigación Científica y Práctica en MSC
cesidades y preocupaciones de las víctimas
para ayudarles a recuperar su dignidad y su
sentido de justicia. Esta intervención según
Bolívar & Vanfraechem (2015)
permite a la víctima entablar un diálogo (directo o indirecto) con el ofensor y
confrontarlo con el impacto del delito,
expresar emociones, hacer preguntas
para entender la experiencia vivida
(“¿por qué yo?”), escuchar las explicaciones de la otra parte y “ver” sus expresiones de remordimiento. (p. 1439)
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ner un impacto positivo en el proceso de
reconciliación entre las partes afectadas
por el delito. Cuando las víctimas se sienten
escuchadas y atendidas en sus necesidades, pueden sentir que se les está haciendo justicia y pueden estar más dispuestas a
perdonar al delincuente y a participar en la
construcción de soluciones más efectivas y
duraderas. Por otro lado, si las víctimas no
son escuchadas y no se les da la oportunidad de participar en el proceso de reparación del daño causado, pueden sentirse
marginadas y desatendidas, lo que puede
afectar su capacidad de recuperación emocional y su sentido de justicia. En resumen,
la participación activa de las víctimas en el
proceso de reparación del daño causado es
fundamental para lograr una restauración
efectiva y satisfactoria para ellas.
La participación de las víctimas en el proceso de reparación les permite expresar sus
emociones y necesidades, y les da la oportunidad de ser escuchadas y comprendidas.
La participación activa de las víctimas en el
proceso de reparación del daño causado es
esencial para lograr una restauración efec- 5.1 La reparación del daño causado
tiva y satisfactoria para ellas. En esta línea como herramienta para la promoción de
la reconciliación entre las partes
de ideas, Vega Dueñas, (2020) manifiesta
afectadas por un delito
Su participación en los procedimientos
de la JEP restaura su dignidad, porque En palabras de Gorjón Gómez & Saldaña
son ellas mismas las que aportan al Ramírez, (2022) “el delito causa daño a las
proceso testimonios o evidencias para personas y a las comunidades, la justicia
esclarecer la verdad. De igual mane- debe reparar esos daños y permitir a los
ra, la participación de las víctimas en afectados participar en dichos procesos” (p.
los procedimientos de la JEP les brin- 11). En esta virtud la reparación busca restauda visibilidad porque permite que sean rar el daño causado por el delito, lo cual inellas las protagonistas cuando dan cluye no solo la reparación material (como
a conocer su historia y su sufrimiento, la restitución de bienes o el pago de una
además de reconocerse y aumentar su indemnización), sino también la reparación
sentido del poder como parte del pro- emocional y social de las víctimas y de la comunidad afectada. La reparación del daño
ceso. (p.5)
causado puede ser una forma efectiva de
El involucramiento de las víctimas en la re- promover la reconciliación porque permite
paración del daño ocasionado puede te- que las partes afectadas por el delito traLa justicia creativa y los círculos de paz en la restauración de las víctimas de delitos. PP. 49-72
�Vol. 03, Núm. 05, Julio 2023
bajen juntas para encontrar soluciones a
los daños causados. En lugar de depender
únicamente del castigo del delincuente, la
reparación involucra la cooperación y colaboración de todas las partes afectadas
por el delito, incluyendo a las víctimas, el
delincuente y la comunidad, según Domínguez Hidalgo, (2019)
La reparación integral tiene por finalidad principal procurar las mejores alternativas posibles para que la víctima
pueda ver restituido sus derechos y los
bienes jurídicos que les fueron menoscabados y vulnerados por el hecho criminis. Entonces, la reparación integral
no se cierra a que existan otros medios
procesales distintos al proceso penal
común y corriente para buscar el resarcimiento de la persona ofendida. (p.
200)
La reparación del daño causado puede ayudar a las víctimas a recuperar su dignidad y
su sentido de justicia, y puede fomentar la
empatía y la comprensión del delincuente
hacia las víctimas y la comunidad. Además,
puede permitir al delincuente asumir la responsabilidad por sus acciones y buscar una
forma de reparar el daño que causó. La reparación del daño causado también puede
tener un impacto positivo en la comunidad
afectada por el delito. Puede ayudar a restaurar la confianza y la seguridad en la comunidad, y puede fomentar la colaboración
y la cooperación entre los miembros de la
comunidad. En palabras de Pérez Sauceda
& Zaragoza Huerta, (2011)
Revista Internacional de Investigación
Científica y Práctica en MSC
65
La reparación comprende cuatro etapas: a)
Disculpa: Puede ser oral o escrita, a su vez
consta de tres fases que son: 1) Reconocimiento: En dicho paso el ofensor reconoce
su responsabilidad por lastimar a la víctima,
acepta que su conducta causó un daño real
y que el ofendido no merecía el perjuicio; 2)
Emoción: Después del reconocimiento de la
culpa, se busca que el ofensor pueda experimentar remordimiento o vergüenza por lo
sucedido, con el objetivo de que ello pueda
resultar sanador para la víctima y rehabilitador para el victimario; 3) Vulnerabilidad: Se
refiere al cambio de poder entre la víctima
y el ofensor, pues mediante el delito, el victimario ejerce una fuerza sobre la víctima, al
producirse la disculpa el delincuente pasa
ese control al ofendido, quien decide aceptar o rechazar la disculpa. b) Cambio en la
Conducta: Busca que el ofensor no cometa
más delitos; c) Generosidad: La Justicia Restaurativa busca en la medida de lo posible
que el ofensor realice servicios no relacionados con la víctima o con el delito efectuado, pero que pudieran ser muestra de una
verdadera disculpa. d) Restitución: Consiste
en reemplazar en dinero o servicios a la víctima por el daño realizado. (p. 651)
5.2 La responsabilidad y compromiso
del delincuente en el proceso de
reparación del daño: Reducción de
la reincidencia y construcción de una
cultura de responsabilidad
La responsabilidad y el compromiso del delincuente son fundamentales en el proceso
de reparación del daño causado, al asumir
la responsabilidad por sus acciones y comCarmen Elizabeth Arévalo Vásquez y Paris A. Cabello-Tijerina
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MSC Métodos de Solución de Conflictos
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compromiso en la comunidad en general. En
conclusión, la responsabilidad y el compromiso del delincuente son fundamentales en
el proceso de reparación del daño causado. Al asumir la responsabilidad por sus acciones y comprometerse a reparar el daño
los resultados que se obtienen de los causado, el delincuente puede contribuir a
procesos restaurativos han sido posi- reducir la reincidencia y construir una cultutivos para todas las partes interesa- ra de responsabilidad en la sociedad.
das investigaciones demuestran que
la justicia restaurativa aumenta la sa- 5.3 El papel de la comunidad en la repatisfacción tanto de la víctima como ración del daño causado: Fortalecimiendel perpetrador, mientras que reduce to de la cohesión comunitaria y prevenla reincidencia y eleva el compromiso ción de la delincuencia
con la restitución, en especial, si se lo
compara con los sistemas procesales La reparación del daño causado por la delincuencia es una tarea que involucra no solo
penales tradicionales. (p.234)
al infractor y a la víctima, sino también a la
La participación del delincuente en el proce- comunidad en la que se produjo el delito, el
so de reparación del daño causado puede papel de la comunidad en este proceso es
ayudar a reducir la reincidencia al fomentar crucial para fortalecer la cohesión comunisu compromiso con la reparación y su com- taria y prevenir futuros delitos. En este conprensión del impacto que sus acciones han texto algunos autores de justicia restaurativa
tenido en las víctimas y en la comunidad. Al como:
ver las consecuencias reales de sus accioel juez Barry Stuart y Kay Pranis, afirnes, el delincuente puede ser más conscienman que cuando el estado actúa a
te de las consecuencias negativas que sus
nombre nuestro, debilita nuestro senacciones pueden tener y estar más motivado
tido de comunidad. Las comunidades
para evitar comportamientos delictivos en el
sufren el impacto del crimen y, en mufuturo.
chos casos, deberían ser consideradas
como partes interesadas en su calidad
Además, el compromiso del delincuente con
de víctimas secundarias. Los miembros
la reparación del daño causado puede conde la comunidad tienen roles importantribuir a construir una cultura de responsates que desempeñar y también es posibilidad en la sociedad. Si el delincuente es
ble que tengan responsabilidades que
visto tomando responsabilidad por sus acasumir ante las víctimas, los ofensores
ciones y trabajando para reparar el daño
e incluso ante sí mismos. Zehr, (2010)
causado, esto puede ser un modelo positivo
p, 23
para otros miembros de la sociedad y puede fomentar una mayor responsabilidad y
prometerse a reparar el daño causado, el
delincuente puede contribuir a reducir la
reincidencia y construir una cultura de responsabilidad en la sociedad. En este sentido
Chapman, (2019)
La justicia creativa y los círculos de paz en la restauración de las víctimas de delitos. PP. 49-72
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En este orden de ideas, la participación activa
de la comunidad en la reparación del daño
causado, fortalece los lazos sociales y la cohesión comunitaria, cuando la comunidad se
involucra en el proceso de reparación, se promueve el diálogo y la colaboración entre las
partes, lo que fomenta un mayor sentido de
pertenencia y solidaridad en la comunidad;
además, la participación comunitaria puede
ayudar a prevenir futuros delitos al abordar
las causas subyacentes del comportamiento
delictivo, al involucrar a la comunidad en el
proceso de reparación, se pueden identificar
las necesidades y los desafíos que enfrentan
las personas en el área y se pueden tomar medidas para abordarlos. La participación comunitaria en la reparación del daño también
puede contribuir a la prevención de la delincuencia al promover una cultura de respeto y
responsabilidad en la comunidad, cuando las
personas asumen la responsabilidad de reparar el daño causado, se fomenta un mayor respeto por los demás y se promueve una cultura
de resolución pacífica de conflictos.
METODOLOGÍA
Este artículo de investigación se ha realizado a través de un enfoque cualitativo, basándose en la fundamentación teórica y la
revisión de la ley, doctrina y jurisprudencia
que permitieron abordar el tema. El nivel de
profundidad es descriptivo, puesto se toman
en cuenta aspectos fundamentales que han
sido aportados por doctrinarios y han servido como antecedente.
Los métodos utilizados fueron el inductivo-deductivo partiendo de aspectos parti-
Revista Internacional de Investigación
Científica y Práctica en MSC
67
culares hasta llegar a los generales. Este trabajo consta de análisis de la justicia creativa
y los círculos de paz en la restauración de
las víctimas de delitos, para lo cual el método analítico-sintético fue fundamental permitiendo descomponer y componer a la vez
la información encontrada.
Mediante un método axiológico jurídico se
analizó los conceptos y valores en los cuales
se inspira la justicia creativa como mecanismo alternativo a la justicia tradicional, que
procura la restauración integral de la victima
RESULTADOS
La implementación de la justicia creativa y
los círculos de paz en la restauración de víctimas de delitos puede requerir de diversas
herramientas y técnicas para asegurar una
adecuada aplicación y efectividad del proceso. Algunas de estas herramientas y técnicas son:
1. Formación y capacitación: Es esencial
que los facilitadores y mediadores que
lideren los círculos de paz y la justicia
creativa cuenten con una formación y
capacitación adecuada. Esto les permitirá tener los conocimientos y habilidades
necesarios para liderar y facilitar estos
procesos con eficacia.
2. Protocolos claros: Es importante contar
con protocolos claros y definidos para el
proceso de justicia creativa y círculos de
paz. Esto incluye la definición de roles y
responsabilidades de cada participante
en el proceso, la descripción del proceso de reparación del daño causado, y la
Carmen Elizabeth Arévalo Vásquez y Paris A. Cabello-Tijerina
�68
3.
4.
5.
MSC Métodos de Solución de Conflictos
Revista Internacional de Investigación Científica y Práctica en MSC
definición de los objetivos y resultados
esperados.
Espacios adecuados: Es importante contar con espacios adecuados para la realización de los círculos de paz y la justicia creativa. Estos espacios deben ser
seguros y privados, y deben permitir una
comunicación clara y efectiva entre los
participantes.
Comunicación efectiva: La comunicación
efectiva es esencial en la justicia creativa y los círculos de paz. Esto incluye la
habilidad de escuchar activamente a los
participantes, expresar los pensamientos
y sentimientos de manera clara y constructiva, y resolver los conflictos y malentendidos de manera efectiva.
Trabajo en equipo: La justicia creativa y
los círculos de paz implican un trabajo en
equipo. Es importante que los participantes trabajen juntos para lograr los objetivos del proceso y para reparar el daño
causado. Esto incluye la colaboración
entre los participantes y la construcción
de relaciones basadas en la confianza y
el respeto mutuo.
Flexibilidad y adaptabilidad: La justicia
creativa y los círculos de paz son procesos dinámicos y complejos, y pueden requerir flexibilidad y adaptabilidad para
responder a las necesidades y situaciones específicas de los participantes. Es
importante tener la capacidad de adaptarse a los cambios y situaciones imprevistas que puedan surgir durante el proceso
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herramientas y técnicas específicas, estas
incluyen la formación y capacitación adecuadas de los facilitadores y mediadores,
protocolos claros y definidos, espacios adecuados, comunicación efectiva, trabajo en
equipo, y flexibilidad y adaptabilidad para
responder a las necesidades y situaciones
específicas de los participantes.
Así también, dentro del proceso de justicia
creativa y círculos de paz se debe considerar el aspecto psicológico, toda vez que
este tipo de justicia busca abordar el delito
de una manera que no solo castigue al infractor, sino que también aborde las causas
subyacentes del comportamiento delictivo y
brinde una oportunidad para la reparación
y la restauración; en este contexto, el papel
del psicólogo puede ser crucial en la ayuda
al delincuente para reparar a la víctima.
En primer lugar, el psicólogo puede ayudar
al delincuente a comprender el impacto de
su comportamiento en la víctima; el psicólogo puede trabajar con el delincuente para
desarrollar una empatía genuina por la víctima y comprender cómo sus acciones afec6.
taron a la misma a nivel emocional, psicológico y físico. En segundo lugar, el psicólogo
puede ayudar al delincuente a desarrollar
habilidades para la resolución de conflictos y la comunicación efectiva. Esto puede
incluir el desarrollo de habilidades de escucha activa, la práctica de la comunicación
asertiva y la resolución pacífica de conflictos. Estas habilidades pueden ser esenciales
para que el delincuente pueda comunicarse
La implementación efectiva de la justicia con la víctima de manera efectiva y trabajar
creativa y los círculos de paz en la restau- juntos para desarrollar un plan de repararación de víctimas de delitos requiere de ción. Además, el psicólogo puede trabajar
La justicia creativa y los círculos de paz en la restauración de las víctimas de delitos. PP. 49-72
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Científica y Práctica en MSC
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con el delincuente para desarrollar un plan
de reparación que satisfaga las necesidades de la víctima y sea significativo para
el delincuente. Esto puede incluir acciones
concretas para reparar el daño causado,
como la restitución financiera o la realización de servicios comunitarios. El psicólogo también puede ayudar al delincuente a
entender las posibles consecuencias de su
comportamiento y cómo su comportamiento
puede afectar su propia vida.
causas; por lo mismo, la justicia creativa y
los círculos de paz son un enfoque utilizado en situaciones de conflicto y delincuencia
donde las partes involucradas buscan una
solución abierta, inclusiva y objetiva para
la sanación y la reconciliación, la misma se
basa en la idea de que las partes son los
mejores expertos en sus propias necesidades, y que a través de una participación activa pueden encontrar soluciones efectivas y
sólidas para combatir el crimen.
En resumen, el papel del psicólogo en la justicia restaurativa para ayudar al delincuente
a reparar a la víctima es crucial, los psicólogos pueden ayudar al delincuente a comprender el impacto de su comportamiento
en la víctima, desarrollar habilidades para
la resolución de conflictos y la comunicación
efectiva y trabajar con el delincuente para
desarrollar un plan de reparación significativo. Al abordar las necesidades emocionales y psicológicas del delincuente, el psicólogo puede ayudar a fomentar un sentido de
responsabilidad y empatía que puede ser
esencial para un proceso efectivo de reparación y restauración.
El objetivo principal de la justicia restaurativa es buscar la restauración del tejido
social dañado a través procesos en los que
se incluyan a la víctima, al ofensor y a la
comunidad con el fin de identificar y atender en forma conjunta los daños necesidades y obligaciones generados por el hecho
delictivo de la mejor manera. Dentro de
la restauración de las victimas es muy importante que el delincuente busque formas
creativas de reparación, con la ayuda de
profesionales expertos que ayuden en primera instancia a desarrollar empatía por la
misma; así como le permita comprender el
daño, físico, emocional y psicológico que su
accionar género.
5. CONCLUSIONES
Los círculos de paz como prácticas restaurativas tienen por objeto brindar apoyo a las
personas en conflicto, a través de un proceso de participación y toma de decisiones
conjuntas; el objetivo principal de los círculos es dar voz a todos los participantes de la
comunidad a través de un diálogo profundo,
utilizando la técnica de la escucha activa, la
inclusión y la solidaridad; a fin de que las
partes puedan afrontar el problema y sus
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cearevalov@ucacue.edu.ec
Paris A. Cabello-Tijerina
Doctor en Intervención Social y Mediación por la
Universidad de Murcia; Doctorando en Estudios Internacionales en Paz, Conflicto y Desarrollo por la
Universitat Jaume I; Investigador Nivel II del Sistema
Nacional de Investigadores; Coordinador de la Línea
de Investigación Pacificación Social, Irenología, Objetivos de Desarrollo Sostenible y Paz; Fundador de
Estudios de Paz y Conflictos A. C.; Líder del Cuerpo
Académico Investigación para la Paz y el Acceso a
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—
Carmen Elizabeth Arévalo Vásquez
Doctora en Jurisprudencia y Abogada de los tribunales de Justicia, por la Universidad Católica de
Cuenca de Ecuador. Magister en Derecho Constitucional con Mención en Procesal Constitucional por la
Universidad Católica de Cuenca de Ecuador. Magister en Derecho Penal y Criminología por la UniverCarmen Elizabeth Arévalo Vásquez y Paris A. Cabello-Tijerina
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05, JULIO
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El acuerdo de mediación sus efectos jurídicos
para su cumplimiento en Ecuador
The mediation agreement and its legal effects on enforcement in
Ecuador
Recibido: 31-03-2023 | Aceptado: 15-06-2023
José Guadalupe Steele Garza*
Nube Catalina Calle Masache**
*https://orcid.org/0000-0002-0439-230X
Universidad Autónoma de Nuevo León
**https://orcid.org/0009-0000-2333-7034
Universidad Católica de Cuenca, Ecuador
Resumen
En la presente investigación se ha realizado mediante un estudio de tipo descriptivo basado en
doctrina, legislación y precedentes judiciales , en cual se analiza los efectos jurídicos del acuerdo
de mediación en Ecuador, con el propósito, que los participantes de una controversia sometido a
un procedimiento de mediación con capacidad legal y sobre una materia transigible, tengan la
certeza que los acuerdos consensuados tienen eficacia jurídica al plasmar de manera clara y transparentes los derechos y obligaciones de los intervinientes, bajo la observancia de la norma jurídica,
para que en el momento procesal oportuno tendrá el efecto de sentencia y de cosa juzgada.
Palabras clave: acuerdo, cosa juzgada, mediación
Abstract
This research is based on a descriptive study that uses doctrine, legislation, and judicial precedents
to analyze the legal effects of mediation agreements in Ecuador. The objective is to ensure that participants in a dispute who undergo a mediation process, who have the legal capacity and deal with
transmissible matters, have certainty that their agreed-upon arrangements have legal effectiveness.
This is achieved by clearly and transparently outlining the rights and obligations of the parties and
Cómo citar
Steele Garza, J. G., & Calle Masache, C. El acuerdo de
mediación sus efectos jurídicos para su cumplimiento en
Ecuador. MSC Métodos De Solución De Conflictos, 3(5).
Recuperado a partir de https://revistamsc.uanl.mx/index.
php/m/article/view/58
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MSC Métodos de Solución de Conflictos
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observing the legal norm, which guarantees that, at the appropriate procedural time, it will have the
effect of a judgment and res judicata.
Key Words: agreement, res judicata, mediation.
I. INTRODUCCIÓN
La mediación es un método alternativo de
resolución de conflictos que se ha popularizado en los últimos años debido a su eficacia y rapidez en comparación con los métodos tradicionales. A través de la mediación
se busca entre otros objetivos el llegar a un
acuerdo que permita a las partes en disputa
resolver de manera satisfactoria sus conflictos preservando las relaciones. Pero, ¿Cuáles son los efectos jurídicos que produce el
acuerdo de mediación una vez que se ha logrado? El acuerdo de mediación en el caso
del Ecuador posee efectos jurídicos vinculantes, siempre y cuando se cumplan los requisitos procesales y se sigan los procedimientos establecidos en la ley; una vez que
ha sido firmado por las partes se convierte
en un documento legalmente válido que
produce el efecto de sentencia ejecutoriada
y de cosa juzgada; sin embargo, el cumplimiento del acuerdo de mediación puede ser
complejo sino se han establecido los mecanismos necesarios para garantizar su cumplimiento. Por tal motivo es necesario que en
el arreglo se plasmen de manera clara las
obligaciones que asumen cada una de los
intervinientes, los plazos y condiciones.
En este artículo, se analizan los efectos jurídicos del acuerdo de mediación y se establecen los mecanismos disponibles para su
cumplimiento, en busca de una mayor segu-
ridad jurídica para las partes y una mayor
difusión de esta práctica.
II. EL CONFLICTO. ASPECTOS
GENERALES
El hombre es un ser sociable por naturaleza,
el vivir en sociedad implica que necesita de
sus congéneres para la satisfacción de necesidades y en ese contexto suelen ocurrir
discrepancias con sus semejantes, conflictos
frente a los intereses de los demás, “El conflicto es nombrado con un sinfín de etiquetas
cotidianas: pelea, querella, riña, discusión,
desacuerdo, problema, desavenencia y disputa, entre otras denominaciones; se identifica con aquellos aspectos nocivos de la
relación de personas o grupos que lo padecen” (Ramón, García, y Olalde, 2019, p. 136).
Si bien se puede decir que la noción antes
descrita es la apreciación que la mayoría de
individuos tienen sobre conflicto, sin embargo, no es menos cierto que para muchos se
trata de una oportunidad, de aprendizaje,
de desarrollo de aptitudes, así “Los puntos
de vista divergentes con frecuencia generan conflictos, que a la postre los podemos
optimizar y potencializar de modo que los
convirtamos en ventajas que contribuyan a
crear escenarios que generen convivencia,
cohabitación y cooperatividad” (Suárez,
2008:190).
El acuerdo de mediación sus efectos jurídicos para su cumplimiento en Ecuador. PP. 73-96
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Revista Internacional de Investigación
Científica y Práctica en MSC
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La mediación ha tenido un notable desarrollo en países como Argentina, España,
México o Chile en donde se ha extendido
su aplicación en ámbitos familiar, escolar y
comunitario; ya en el caso del Ecuador la
Constitución de la República en su Art. 190
dispone que: “Se reconoce el arbitraje, la
mediación y otros procedimientos alternativos para la solución de conflictos. Estos
procedimientos se aplicarán con sujeción a
Los métodos alternos y la mediación se la ley, en materias en las que por su natuentienden como un movimiento social raleza se pueda transigir” (2008). De igual
tanto en su etapa instrumental como forma el Art. 97 de la Carta Magna señaen su etapa de cientificidad, que ante la: “Todas las organizaciones podrán dela incapacidad del Estado de generar sarrollar formas alternativas de mediación
condiciones ad hoc de cohesión social, y solución de conflictos, en los casos que
se erigen como una solución viable y permita la ley...”.
permanente productora de innovaciones asertivas responsables y reforma- En iguales términos La Ley de Arbitraje y
dora que atiende a los intereses subya- Mediación y su reforma publicada el 14 de
centes de las partes y concilia con los diciembre del 2006 en el artículo 43 la defiintereses superiores de la sociedad en ne como: “un procedimiento de solución de
general, como modelo de producción conflictos por el cual las partes, asistidas
por un tercero neutral llamado mediador,
del estado. (p. 14)
procuran un acuerdo voluntario, que verse sobre materia transigible, de carácter
III. LA MEDIACIÓN
extrajudicial y definitivo, que ponga fin al
“La mediación es la intervención en una conflicto” (2006). Por lo tanto, la mediación
disputa o negociación, de un tercero acep- se ha constituido en el país como una vía
table, imparcial y neutral que carece de un para resolver los inconvenientes más copoder autorizado de decisión para ayudar a munes, siempre que de por medio exista
las partes en disputa a alcanzar voluntaria- la voluntad expresa de las partes del somente su propio arreglo mutuamente acep- metimiento a dicho mecanismo, existiendo
table” (Moore, C., 1995, p. 23). Por lo mismo diversas clases de conflictos que pueden
es un mecanismo de solución de conflictos a ser llevados a mediación de los que solo se
través del cual un tercero imparcial, ajeno al exceptúan aquellos cuyo objeto de litigo o
conflicto, interviene para que las partes de controversia no pueden ser susceptibles de
manera autocompositiva encuentren una so- transacción.
lución al problema y lo plasmen en un acuerdo formalizado.
Y es precisamente en la búsqueda de solución a los conflictos que surgen mecanismos
alternativos distintos a los judiciales en los
cuales las partes mediante el diálogo y con
la ayuda de un tercero imparcial alcanzan
por sí mismos la resolución de sus controversias, entre estos mecanismos está la mediación, al respecto Francisco Gorjón Gómez
(2016) sostiene:
José Guadalupe Steele Garza y Catalina Calle Masache
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MSC Métodos de Solución de Conflictos
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Características de la Mediación
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Voluntariedad de las partes, ya que son
ellas las que deciden acudir a este medio
para poner fin a una controversia y pueden
retirarse de ella cuando lo consideren pertinente.
diciones (Steele Garza, J., y García González, C., 2021)
Profesionalidad, un papel fundamental en
la mediación lo ejerce el mediador el cual
debe ser imparcial y neutral además de estar legalmente autorizado y certificado, dicha acreditación puede ser obtenida en las
instituciones autorizada para el efecto, y en
el caso en particular del Ecuador en un Centro de Mediación debidamente certificado
por el Consejo de la Judicatura y él será el
encargado de aplicar las estrategias y métodos necesarios para resolver el conflicto,
para lo cual es necesario que posea las
destrezas adecuadas. Según Lozano y Vives
(2012), respecto de la preparación del mediador sostiene que:
Flexibilidad, la mediación conlleva un procedimiento flexible e informal que no resulta oneroso para las partes; si bien es cierto
está sujeto a reglas, las mismas no se tratan de reglas procesales, con lo que se logra mayor espontaneidad y participación en
los diálogos (Gorjón Gómez, F. J., y Sáenz
López, K, 2018).
La formación de los mediadores es clave en el desarrollo de un programa de
mediación; en ella se requiere trabajar en aspectos como la comprensión
de los conflictos, los tipos y causas, así
como en los procesos de resolución de
conflictos, técnicas de comunicación y
manejo de emociones (p. 41).
“El adjetivo “alternativos” se debe a que
frente al modelo tradicional de resolución de
controversias que es la vía jurisdiccional, los
MASC forman otra opción para llegar a una
solución al pleito” (Pérez, J., 2015, p. 113), por
lo que éstos deben tener sus propias características que los distinguen de los métodos
usuales de administración de justicia, entre
las cuales tenemos:
Neutralidad, la mediación está cons- Por otra parte, Gorjón Gómez y Sáenz López
truida en torno a la intervención de un menciona que:
profesional neutral que facilita la resoConfidencialidad, las partes son inforlución del conflicto por las propias parmadas de la manera en la que se va
tes, de una forma equitativa permitiena llevar el proceso y en ese punto se
do el mantenimiento de las realidades
les da a conocer su carácter de confisubyacentes y conservando el control
dencial lo cual hace que se sientan en
sobre el final del conflicto. (Sena y Pasconfianza para expresar sus intereses.
tor, 2022, p.15
Imparcialidad, se refiere a no hacer ningún
tipo de distinciones entre las partes, a tratarlas por igual, denota uniformidad de con-
Rapidez, porque se trata de un método
corto distinto a las instancias judiciales en donde el fin de la controversia
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puede llevar incluso años, en cuanto
las partes llegan a un arreglo se termina el conflicto con la firma del acta de
acuerdo (2018).
Las vías para solicitar la mediación, puede
ser mediante solicitud directa de los usuarios, por derivación judicial en el caso de
materias transigibles y en materia de tránsito por la remisión judicial.
Buena fe, es un principio general del derecho relacionado con la honradez y rectitud,
con el buen obrar respecto al proceder en
un asunto, un acto, contrato y/o proceso.
En el caso de la mediación el principio de
buena fe acompaña desde el inicio hasta la
finalización del proceso (Steele Garza, J., y
García González, C., 2021)
Revista Internacional de Investigación
Científica y Práctica en MSC
77
civiles” (Arnau, F., 2009, p. 346). Según lo
dispuesto en el artículo 2348 del Código Civil ecuatoriano: “es un contrato en que las
partes terminan extrajudicialmente un litigio
pendiente, o precaven un litigio eventual.
No es transacción el acto que solo consiste
en la renuncia de un derecho que no se disputa” (2005). De esto se deduce que para
que exista transacción se requiere de un litigio pendiente o puede ser para prevenir
un litigio futuro entre dos personas; transigir
equivale a realizar concesiones recíprocas.
Dentro de los requisitos para que tenga lugar la transacción está la capacidad para
transigir, la cual consiste en no solo poseer
la capacidad legal, entendida esta como
la capacidad de ejercicio sin pedir autorización a otra persona, sino también el disponer de los objetos que comprendan la
transacción, así lo establece el artículo 2349
Materias susceptibles de Mediación en
del Código Civil: “no puede transigir sino la
Ecuador
persona capaz de disponer de los objetos
Como se ha indicado anteriormente, la comprendidos en la transacción” (2005).
Constitución del Ecuador reconoce que se
puede llevar a mediación aquellas materias Se puede transigir sobre todas las cosas
que son susceptibles de transigir, sobre las que están en el ámbito del comercio, pero la
que cabe transacción, por lo que resulta ne- transacción tiene sus salvedades las cuales,
cesario conocer el significado de dicha pa- según el cuerpo normativo antes citado, son:
labra, “etimológicamente la palabra transi- • La transacción sobre la acción penal que
genera el delito.
gere, derivada de trans y agere, da la idea
de conducir, llevar más allá, es decir, del • El estado civil de las personas.
superar. Con la transacción las partes com- • Alimentos futuros que se deba a una persona, si no media aprobación del juez.
ponen la controversia existente entre ellas,
yendo más allá de la misma, superándola” • Finalmente, no se puede transigir sobre
derechos ajenos o sobre derechos que
(Tamayo, S., 2004, p. 1127).
no existen.
“La institución de la transacción, junto con el
arbitraje, es una vía para evitar la resolución En concordancia con el Código Civil, la Ley
de controversias acudiendo a los tribunales de Arbitraje y Mediación en el inciso segundo
José Guadalupe Steele Garza y Catalina Calle Masache
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MSC Métodos de Solución de Conflictos
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del artículo 44 señala: “Podrán someterse al
procedimiento de mediación que establece la
presente Ley, sin restricción alguna las personas naturales o jurídicas, públicas o privadas,
legalmente capaces para transigir” (2006).
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De lo explicado en líneas anteriores, se puede manifestar que en Ecuador las materias
transigibles sujetas a mediación son las siguientes:
Cuadro Nro. 1
MATERIAS TRANSIGIBLES EN
ECUADOR
Familia
Civil
Inquilinato
Laboral
Convivencia social y vecinal
Consumidores y usuarios
Fuente: Consejo de la Judicatura
Realizado por: Catalina Calle
Siempre que se afecte únicamente al interés
del renunciante, trate de un derecho renunciable y que este derecho esté protegido en la Ley.
Los Centros de Mediación en Ecuador
El artículo 52 de la Ley de Mediación y Arbitraje dispone:
Los gobiernos locales de naturaleza
municipal o provincial, las cámaras de
la producción, asociaciones, agremiaciones, fundaciones e instituciones sin
fines de lucro y, en general, las organizaciones comunitarias, podrán organizar centros de mediación, los cuales
podrán funcionar previo registro en el
Consejo Nacional de la Judicatura. La
comprobación de la falta de cumplimiento de los requisitos establecidos
en la presente Ley y su reglamento, por
parte de un centro de mediación dará
lugar a la cancelación del registro y
prohibición de su funcionamiento. El
Consejo de la Judicatura podrá organizar centros de mediación pre procesal e intraprocesal (2006).
De esta manera se puede establecer que los
centros de mediación son instituciones del
sector público, privado o comunitario que
contribuyen a la solución de los conflictos
entre las personas contribuyendo a fomentar
el diálogo y una cultura de paz.
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Científica y Práctica en MSC
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Cuadro Nro. 2
INGRESOS DE CASOS POR MATERIA TRANSIGIBLE 2020
MATERIAS
CASOS INGRESADOS
PORCENTAJE
Familia
13435
53,03%
Civil
6636
26,19%
Laboral
2322
9,16%
Inquilinato
1701
6,71%
Tránsito
922
3,64%
Convivencia Social o Vecinal
272
1,07%
Consumidores y Usuarios
47
0,19%
Adolescentes Infractores
1
0,00%
TOTAL
25336
100%
Fuente: Consejo de la Judicatura. Centro: Centro Nacional de Mediación (Público)
Realizado por: Catalina Calle
En la primera tabla se puede observar el núme- teria transigible en el año 2020 por parte del
ro y el porcentaje de acuerdos logrados en ma- Centro Nacional de Mediación del Ecuador.
Cuadro Nro. 3
ACUERDOS LOGRADOS
AÑO
CASOS INGRESADOS
ACUERDOS LOGRADOS
2014
35557
13801
2015
43332
28836
2016
69276
34781
2017
57155
30864
2018
52335
28475
2019
2020
TOTAL
54554
25336
337545
31501
13461 (hasta septiembre)
181719
Fuente: Consejo de la Judicatura. Centro: Centro Nacional de Mediación (Público)
Realizado por: Catalina Calle
José Guadalupe Steele Garza y Catalina Calle Masache
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MSC Métodos de Solución de Conflictos
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De la tabla que antecede se puede estimar
el número de casos ingresados y acuerdos
logrados por años partiendo desde el 2014
al 2020, los cuales han sido tomados de la
página oficial del Consejo de la Judicatura
del Ecuador en donde no se distingue las
materias transigibles objeto del acuerdo.
Audiencia de Mediación
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tes a fin de que no existan enfrentamientos,
debe gozar de empatía, liderazgo, paciencia, buen humor, trato amable, capacidad
de comunicación, tener ética y moral para
que su contribución sea la adecuada y necesaria para alcanzar acuerdos.
Si alguno de los involucrados no asiste
a la audiencia de mediación se puede
convocar a una nueva diligencia y si persiste la negativa de asistir a esta segunda audiencia el mediador dejará constancia de ello, así lo manda el artículo 51
de la Ley de Arbitraje y Mediación:
La audiencia de mediación constituye el eje
central del proceso, en donde se requiere
que el mediador haga uso de las técnicas y
destrezas adquiridas y necesarias para que
las partes lleguen a un acuerdo, al respecto
Si alguna de las partes no comparece a la
Harold C. Lantan (2006), menciona:
audiencia de mediación a la que fuere conLa mediación facilita a través del uso vocada, se señalará fecha para una nueva
de sus técnicas el manejo de la ne- audiencia. Si en la segunda oportunidad algociación, cuando el poder entre las guna de las partes no comparece, el mediapartes es desigual. Pero si este des- dor expedirá la constancia de imposibilidad
equilibrio persiste de tal manera que de mediación (2006).
es obvio para el mediador, que una de
las partes está imponiendo su “poder” IV. EL ACUERDO DE MEDIACIÓN
sobre la otra y se está obteniendo un
acuerdo injusto, lo más recomendable Con el fin de resolver las controversias que
es suspender la mediación, ya que no atravesamos en el día a día se hace necesapodemos “instrumentalizar” la figura rio llegar a acuerdos, negociaciones a partir
para el logro de tales fines. (p. 83)
del consentimiento de las partes, las cuales
cediendo sus posiciones llegan a consensos
Entre las técnicas que el mediador puede que los favorezca mutuamente, “las negoutilizar en la audiencia de mediación, Paris ciaciones son también métodos habituales
Alejandro Cabello Tijerina (2018) menciona: en los intentos de poner fin a los conflictos
“la persuasión; el parafraseo; la agenda del bélicos y cada vez más a menudo los negomediador; preguntas abiertas, cerradas y ciadores expertos son requeridos para mecirculares; la escucha activa; la utilización diar en situaciones de conflicto intrafamiliar
del Brainstorming; el Rapport; entre otras y empresarial” (Manzaner, A., 2002, p. 130).
más” (p. 69). Además, es importante que posea destrezas que le permitan aminorar las Es por ello que el caso de los métodos altensiones que puedan surgir entre las par- ternos de solución de conflictos como la meEl acuerdo de mediación sus efectos jurídicos para su cumplimiento en Ecuador. PP. 73-96
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diación se busca llegar a un acuerdo entre
los intervinientes el cual se ve plasmado en
un acta con lo que se da por terminado el
proceso, en dicho documento con fundamento en el principio de confidencialidad
se mencionara de manera breve y concisa
el motivo de la controversia, al respecto Pablo Elías Gonzáles y José Guadalupe Steele sostienen: “Resulta de especial valor el
principio de confidencialidad, que impide al
mediador la revelación a terceros, de las interioridades afloradas en el debate de esta
negociación asistida” (González Ross, P., y
Steele Garza, J., 2019, p. 185). El cumplimiento del acuerdo de mediación es voluntario
para los mediados, en donde constará los
detalles para solucionar la controversia con
indicación de los plazos y condiciones fijadas para poner fin al conflicto.
Al respecto Francisco Gorjón citando a
Schavelzon (2020), sostiene:
Este acuerdo permitirá a las partes poder continuar con su relación, y más
allá, fortaleciéndola, generando lasos
de fidelidad entre ellos, y como consecuencia nos sitúa en plenitud en el
vivir bien, el buen vivir (VB/BV) en un
esquema de reciprocidad (p. 72).
En el caso del Ecuador los acuerdos de mediación al que llegan los comparecientes
pueden ser totales, parciales o de imposibilidad de acuerdo, así lo manda la Ley de
Arbitraje y Mediación, en el artículo 47, inciso primero: “El procedimiento de mediación
concluye con la firma de un acta en la que
conste el acuerdo total o parcial, o en su defecto, la imposibilidad de lograrlo” (2006).
Revista Internacional de Investigación
Científica y Práctica en MSC
81
Por lo que en un acuerdo total se resuelven
todos los puntos en disputa, se pone fin al
conflicto y en el caso de incumplimiento de
alguna de las partes se procederá a su ejecución; en el acuerdo parcial se resuelve
parte de la controversia quedando las partes en libertad de acudir a las instancias legales a fin de solucionar lo que ha quedado
pendiente de acuerdo ; y, la imposibilidad
de acuerdo puede ser consecuencia de que
las partes no asisten a la audiencia para la
cual fueron convocadas, desisten de continuar con el proceso o simplemente no llegan a ningún consenso, en cuyo caso el mediador deberá sentar un acta indicando las
causas por las cuales no fue posible llegar a
un avenimiento.
Por lo dicho el acta de mediación se constituye en la máxima expresión escrita de todo
lo que ha ocurrido en el procedimiento, la
legislación ecuatoriana no define lo que debemos entender por acta de mediación por
lo que citando a (Sanchez Garcia, A., 2021)
tenemos que “el acta final es un instrumento
de carácter administrativo mediante el cual
se certifica que un proceso de mediación ha
culminado, con el requisito de asentar las
causas que dan origen a la terminación” (p.
268).
En ella se plasma de manera exacta y precisa los acuerdos logrados, las obligaciones
adquiridas por los intervinientes y la firma de
los participantes tal como lo dispone el artículo 47, inciso segundo de la Ley de Arbitraje y Mediación:
En caso de lograrse el acuerdo, el acta
respectiva contendrá por lo menos una
José Guadalupe Steele Garza y Catalina Calle Masache
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MSC Métodos de Solución de Conflictos
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relación de los hechos que originaron
el conflicto, una descripción clara de
las obligaciones a cargo de cada una
de las partes y contendrán las firmas o
huellas digitales de las partes y la firma
del mediador (2006).
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El acta de mediación en que conste el
acuerdo tiene efecto de sentencia ejecutoriada y cosa juzgada y se ejecutará del mismo modo que las sentencias
de última instancia siguiendo la vía de
apremio, sin que el juez de la ejecución
acepte excepción alguna, salvo las que
se originen con posterioridad a la suscripción del acta de mediación (2006).
Por esta razón el acta de mediación es un
documento que contiene la expresión de la
voluntad de quienes intervienen y los compromisos adquiridos por los mediados al Si bien es cierto el procedimiento de la mediación es simple, rápido, económico y eficoncluir el proceso.
caz distinto a las instancias judiciales, con el
fin de ser visto como un mecanismo conveNaturaleza jurídica del acta de
niente para la resolución de conflictos, se ha
mediación
provisto al acuerdo de mediación el efecto
A propósito de la naturaleza jurídica de la de sentencia ejecutoriada y cosa juzgada.
mediación se ha manifestado que posee Al respecto Grande Seara (2015) sostiene:
un régimen autocompositivo, que ayuda a
Era necesario dotar al acuerdo de melas partes en disputa a llegar a un acuerdiación de una eficacia reforzada, mado. Durante todo el procedimiento de la
yor que la del mero contrato y próxima
mediación las partes tendrán control sobre
a la de la sentencia judicial o la del lauel resultado:
do arbitral, para que los ciudadanos la
percibiesen como verdaderamente útil
En ese sentido, el derecho, como un
y eficaz y confiasen en ella (p. 293).
sistema dinámico debe evolucionar y
adaptarse a las necesidades actuales, lo cual ha motivado el impulso de Ciertamente con ello se pretende mejorar
la mediación en la norma jurídica, para los resultados esperados con la mediación
que sean los propios intervinientes del como procedimiento alternativo de solución
conflicto sean los protagonistas y re- de conflictos, esto es contribuir al desconsuelvas sus diferencias en forma autó- gestionamiento del sistema judicial y lograr
noma de una forma pacífica (Steele, J., un verdadero acceso a la justicia.
2022, p. 16).
Contenido del Acta de Mediación
Dicho mecanismo se encuentra garantizado
en la legislación positiva del Ecuador en el Por lo que se refiere al contenido del acta
artículo 47, inciso cuarto de la Ley de Arbi- de mediación tenemos que sujetarnos a lo
requerido en la normativa jurídica de cada
traje y Mediación el cual señala:
estado nacional; sin embargo, en lo que sí
El acuerdo de mediación sus efectos jurídicos para su cumplimiento en Ecuador. PP. 73-96
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lugar al conflicto.
coinciden las diversas legislaciones es en la
necesidad de que el acta tenga un conteni- • El arreglo o acuerdo al que llegan los mediados y los compromisos que asumen.
do mínimo, así como tampoco implique renuncia de derechos adquiridos o se atente • Firma del acta por parte del mediador y
de los participantes.
contra el marco legal vigente tal como lo
sostiene Estrada (2018):
A propósito de la estructura del contenido
Constituye una responsabilidad del fa- del acta de mediación, Sáenz, Mata, y Micilitador el lograr plasmar los acuerdos randa (2018) señalan que:
en un convenio que se encuentre ajusEl contenido del acuerdo de mediación
tado tanto a los términos negociados
estará sustentado en los intereses de
por las personas involucradas, como
las partes, es la correcta valoración de
que sea conforme a derecho, debienlas opciones y alternativas, es la mado guiarlos en lo que es susceptible o
terialización de las pretensiones de las
no es posible de acordarse en un mepartes lo que hace al compromiso lecanismo alternativo (p. 276).
gítimo, significa que las partes lograron comunicarse y permitieron que los
En el Ecuador artículo 47 de la Ley de Ardiferentes estadios presentes y futuros
bitraje y Mediación, en su inciso segundo y
de su relación no afectaran la solución
tercero dispone:
y se lograron centrar en lo que verdaderamente les importaba. Los comproEn caso de lograrse el acuerdo, el acta
misos deben ser lo más claro posibles,
respectiva contendrá por lo menos una
deben ser específicos y sin dejar lugar
relación de los hechos que originaron
a dudas, las partes deben reconocer
el conflicto, una descripción clara de
sus obligaciones, el lenguaje usado en
las obligaciones a cargo de cada una
su estructuración y redacción debe ser
de las partes y contendrán las firmas o
lo más simple posible, a menos que el
huellas digitales de las partes y la firma
conflicto sea de índole técnico y este
del mediador.
deberá ajustarse al lenguaje que amerita el conflicto. El mediador será el resPor la sola firma del mediador se presuponsable de redactar el acuerdo de
me que el documento y las firmas conmediación y ponerlo a consideración
tenidas en este son auténticas (2006).
de las partes, les solicitará lo lean acuciosamente y en su caso aclarar cualDe este modo la legislación ecuatoriana esquier duda, al final será firmado por las
tablece como contenidos mínimos del acta
partes y por el mediador. El acuerdo
de mediación los siguientes:
deberá ser redactado según la normativa aplicable (p. 52).
• Datos generales de los comparecientes.
• Antecedentes y los motivos que dieron
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Lo señalado por los autores con respecto al
contenido del acuerdo de mediación ratifica
el hecho de que debe ser sencillo, determinado, que no dé lugar ambigüedades y acoja con el mayor apego posible las aspiraciones de las partes, en donde el mediador
será el garante de que se han observado
todos los requisitos establecidos en la ley.
Pero, si lo que se plasma en el contenido del
acuerdo de mediación es el acuerdo de voluntades que los obliga a su cumplimiento
¿qué es lo que debemos entender por obligación? al respecto el Código Civil ecuatoriano en el artículo 1453 dispone:
Las obligaciones nacen, ya del concurso real de las voluntades de dos o
más personas, como en los contratos o
convenciones; ya de un hecho voluntario de la persona que se obliga, como
en la aceptación de una herencia o legado y en todos los cuasicontratos; ya
a consecuencia de un hecho que ha
inferido injuria o daño a otra persona,
como en los delitos y cuasidelitos; ya
por disposición de la ley, como entre
los padres y los hijos de familia (2005).
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ción es todo deber, lo que la conciencia impera que se debe cumplir. Toda
ley obliga, implica un nexo que vincula,
impone algo que se debe hacer o dejar de hacer. La ley moral obliga moralmente y las leyes jurídicas imponen
este deber dentro de la convivencia
social, con alguna forma de coerción.
La sanción que establece el derecho
hace exigibles las obligaciones y las
personas pueden acudir a la autoridad para hacer respetar sus derechos,
mediante el cumplimiento de quienes
están obligados. En el derecho privado se emplea el concepto de obligación en sentido más estricto, como un
vínculo jurídico entre dos o más personas. Quien debe cumplir el deber es el
obligado o deudor; y quien puede exigir ese cumplimiento es el acreedor o
beneficiario, el titular de un derecho (p.
9).
Por lo que en consideración a lo mencionado por el autor en el contexto de la mediación se puede sugerir que las partes actúan
bajo la noción de incoercibilidad, a partir de
lo cual están dispuestas a comprometerse y
a buscar soluciones creativas por un lado
Por lo que se puede establecer que las obli- y por otro involucra a los mediadores a no
gaciones tienen como origen o fuente a: los obligar a las partes a aceptar un arreglo
contratos, cuasicontratos, delitos, cuasideli- que no desean, o el imponer decisiones o
tos y la ley, al respecto Juan Larrea Holguín soluciones.
(2004) sostiene que:
Por lo anotado, a través de un acuerdo de
Como vemos, el Código Civil no da di- mediación se pueden crear, modificar o exrectamente una definición de obliga- tinguir obligaciones de dar, hacer o no hación, pero emplea este término en sen- cer alguna cosa, al respecto Mario Castillo
tido unívoco, más o menos amplio. En Freyre indica que “Las obligaciones de dar
sentido amplio, ético o moral, obliga- consisten en la entrega de un bien; las de haEl acuerdo de mediación sus efectos jurídicos para su cumplimiento en Ecuador. PP. 73-96
�Vol. 03, Núm. 05, Julio 2023
cer; en la ejecución de un hecho; y las de no
hacer, en una abstención” (Freyre, M., 2014,
p. 212). Es importante que éstas se definan
con claridad para garantizar la eficiencia
del convenio, así por ejemplo si se refiere a
la entrega de una suma de dinero es menester que se establezca las condiciones de la
entrega, el lugar, la forma de pago, el plazo entre otros. La Corte Nacional de Justicia
del Ecuador con respecto al plazo para el
cumplimiento de la obligación manifiesta en
el Juicio No: 17711-2014-0223 que:
En el caso sublite, los sujetos procesales al suscribir el contrato de promesa
de compraventa quedaron advertidos
de la obligación de cumplir lo pactado
al vencimiento del plazo estipulado en
su cláusula quinta, lo que desvirtúa lo
manifestado por el recurrente en la interposición de su recurso (2015).
Si la obligación es de hacer también se detallarán las condiciones y los términos para
la ejecución de lo pactado; y finalmente si
se trata de obligaciones de no hacer algo
resulta imperativo que sean definidas de
forma clara y precisa a fin de evitar una posterior violación del acuerdo, dado que las
mismas en caso de incumplimiento generan
posibilidad de hacerlas efectivas mediante
el ejercicio del derecho.
V. EFECTOS JURÍDICOS DEL ACTA DE
MEDIACIÓN
Como se ha establecido el acta de mediación es el documento a través del cual se
da por concluido el proceso de mediación,
los efectos jurídicos que de él surgen pue-
Revista Internacional de Investigación
Científica y Práctica en MSC
85
den variar dependiendo de la legislación de
cada país.
En caso de acuerdo, sea total o parcial, las partes estarán interesadas en
que quede por escrito constancia del
mismo, ya que el acuerdo será el título
que, en su caso, las partes podrán hacer valer en defensa de sus respectivos
derechos, principalmente para exigir a
la contraparte el cumplimiento de las
obligaciones y compromisos respectivamente asumidos (Ruiz, F., y Fernández, J., 2022, p. 272).
Por lo que respecta a los efectos jurídicos del
acta de mediación en el caso de la legislación ecuatoriana conforme lo ya manifestado en el artículo 47 de la Ley de Arbitraje
y Mediación, en su inciso cuarto, se le atribuye la calidad de sentencia ejecutoriada y
de cosa juzgada, aunque resulta necesario
dejar en claro que dichos efectos están supeditados a que se trate de un acuerdo total
o parcial, tal como nos menciona el artículo
15 de la Ley de Arbitraje y Mediación:
El acta en la que conste la mediación
total o parcial de la controversia tiene
efecto de sentencia ejecutoriada y de
cosa juzgada y se ejecutará del mismo
modo que las sentencias de última instancia, siguiendo la vía de apremio, sin
que el juez ordinario acepte excepción
alguna ni sea necesario iniciar un nuevo juicio (2006).
Ante lo dispuesto en el artículo anterior, los
efectos jurídicos que surgen del acta de mediación en el Ecuador son el de sentencia
José Guadalupe Steele Garza y Catalina Calle Masache
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MSC Métodos de Solución de Conflictos
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ejecutoriada y el de cosa juzgada. El artículo nación, convirtiéndose en una sentencia en
101 del Código Orgánico General de Proce- firme. Para la legitimidad de la cosa juzgada
es necesario que la sentencia sea justa en la
sos dispone:
cual debe prevalecer el interés colectivo y la
La sentencia ejecutoriada surte efectos utilidad social sobre el interés particular.
irrevocables con respecto a las partes
que intervinieron en el proceso o de Sus características son:
sus sucesores en el derecho. En con- • Inimpugnabilidad, pues una vez ejecutoriada, no puede ser objeto de otros mesecuencia, no podrá seguirse nuevo
dios de impugnación, salvo el caso de
proceso cuando en los dos procesos
alimentos.
hay tanto identidad subjetiva, constituida por la intervención de las mismas • Inmutabilidad, la sentencia no puede ser
modificada por un proceso posterior.
partes; como identidad objetiva, consistente en que se demande la misma • Coercibilidad, es de ejecución forzada.
cosa, cantidad o hecho, o se funde en • Procede a petición de parte, es declarada a solicitud de parte interesada no de
la misma causa, razón o derecho. Para
oficio.
apreciar el alcance de la sentencia, se
tendrá en cuenta no solo la parte reso- • Imprescriptibilidad, no le afecta el transcurso del tiempo para hacer valer el delutiva, sino también la motivación de la
recho adquirido por medio de la resolumisma (2015).
ción judicial.
Equivale a decir que es irrevocable, que no
es susceptible de interponer recurso judicial Requisitos para invocar la cosa juzgada
alguno y que produce el efecto de cosa juzgada, la cual constituye uno de los principios Para que la sentencia surta efecto de cosa
del derecho procesal, a partir del cual se da juzgada entre las partes, tienen que cumlos efectos propios de ella que son la inmu- plirse los requisitos que exige el concepto
tabilidad y definitividad, al respecto Her- de cosa juzgada, las identidades subjetivas,
nando Devis Echandía (2009) define “a la objetiva y de causa. Por lo que resulta nececosa juzgada como la calidad de inmutable sario conocer el significado de estos requisiy definitiva que la ley le otorga a la senten- tos de la cosa juzgada.
cia, en cuanto declara la voluntad del Estado, contenida en la norma legal que aplica Identidad subjetiva. - Puesto que deben ser
en el caso concreto” (p. 667). Por lo que en las mismas partes procesales las que interla definición que antecede el autor pone vengan, tienen que ser las mismas personas,
énfasis en que se impide que esta decisión debiendo señalar que deben mantener su
sea reformada y revisada en otro juicio. La misma calidad jurídica.
cosa juzgada es el efecto que adquiere una
La sentencia no produce cosa juzgasentencia judicial cuando ésta ya no puede
da sino entre las mismas partes. No se
ser modificada por algún medio de impugEl acuerdo de mediación sus efectos jurídicos para su cumplimiento en Ecuador. PP. 73-96
�Vol. 03, Núm. 05, Julio 2023
trata de identidad de personas, sino
de partes; porque ya sabemos que no
todas las personas que concurren a un
juicio lo hacen como partes y que no
siempre las partes obran personalmente, porque suelen hacerlo por intermedio de sus apoderados o representantes (Echandía, H., 2009, p. 684-685).
Identidad objetiva. - Este requisito comprende dos aspectos, identidad del objeto y la
identidad de la causa. Por la identidad del
objeto se entiende que: “este objeto lo constituye el derecho reconocido, declarado o
modificado por la sentencia, con respecto a
una cosa o varias cosas determinadas o a la
relación jurídica declarada” (Echandía, H.,
2009, p. 676), lo que equivale a decir que
sobre un mismo objeto pueden existir varios
derechos.
La identidad de la causa es: “el fundamento o razón alegado por el demandante para
obtener el objeto de la pretensión contenida
en la demanda, que al mismo tiempo es fundamento jurídico de su aceptación o negación por el juez en la sentencia” (Echandía,
H., 2009, p. 679). Por lo que se entiende que
el hecho o antecedente en el cual se fundamenta el derecho que se reclama debe ser
el mismo.
Para que una sentencia pase en autoridad
de cosa juzgada debe cumplir con las siguientes condiciones:
Ser dictada por un juez competente, es decir, el magistrado debe tener jurisdicción y
competencia para resolver la causa que se
plantee.
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87
Cumplir con las solemnidades exigidas en
la ley, que, en el caso ecuatoriano, corresponde a lo dispuesto en el artículo 112, del
Código Orgánico General de Procesos que
establece:
La sentencia ejecutoriada que pone fin al
proceso es nula en los siguientes casos:
1. Por falta de jurisdicción o competencia
de la o del juzgador que la dictó, salvo
que estas se hayan planteado y resuelto
como excepciones previas.
2. Por ilegitimidad de personería de cualquiera de las partes, salvo que esta se
haya planteado y resuelto como excepción previa.
3. Por no haberse citado con la demanda a
la o el demandado si este no compareció
al proceso.
4. Por no haberse notificado a las partes la
convocatoria a las audiencias o la sentencia, siempre y cuando la parte no haya
comparecido a la respectiva audiencia o
no se haya interpuesto recurso alguno a
la sentencia (2015)
Del mismo modo se debe tener en consideración lo dispuesto en el artículo 6, de la Ley
Orgánica de la Procuraduría General del Estado:
Toda demanda o actuación para iniciar un proceso judicial, procedimiento
alternativo de solución de conflictos y
procedimiento administrativo de impugnación o reclamo contra organismos y entidades del sector público,
deberá citarse o notificarse obligatoriamente al Procurador General del
Estado. De la misma manera se proJosé Guadalupe Steele Garza y Catalina Calle Masache
�88
MSC Métodos de Solución de Conflictos
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cederá en los casos en los que la ley
exige contar con dicho funcionario. La
omisión de este requisito, acarreará la
nulidad del proceso o procedimiento
(2004).
La sentencia debe estar legalmente ejecutoriada, según lo dispuesto en el artículo 99
del Código Orgánico General de Procesos:
Las sentencias y autos interlocutorios pasarán en autoridad de cosa juzgada en los siguientes casos:
1. 1Cuando no sean susceptibles de recurso.
2. Si las partes acuerdan darle ese efecto.
3. Si se dejan transcurrir los términos para
interponer un recurso sin hacerlo.
4. Cuando los recursos interpuestos han
sido desistidos, declarados desiertos,
abandonados o resueltos y no existen
otros previstos por la ley (2015).
Por lo que, según lo manda este artículo del
Código Orgánico General de Procesos para
que una sentencia esté legalmente ejecutoriada podrán concurrir cualquiera de las siguientes circunstancias antes mencionadas,
lo cual se aplica al acta de mediación.
Así mismo es importante destacar que para
el autor Antonio Enriquez Pérez Luño (2016)
la cosa juzgada proviene del derecho a la
seguridad jurídica, cuando sostiene que:
En el Estado de Derecho a seguridad
jurídica asume unos perfiles definidos
como: presupuesto del Derecho, pero
no de cualquier forma de legalidad
positiva, sino de aquella que dima-
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na de los derechos fundamentales, es
decir, los fundamentan el entero orden
constitucional; y función del Derecho
que asegura la realización de las libertades. Con ello, la seguridad jurídica
no sólo se inmuniza frente al riesgo de
su manipulación, sino que se convierte
en un valor jurídico ineludible para el
logro de los restantes valores constitucionales (p. 16).
Ahora bien, en el caso del Ecuador el artículo
82, de la Constitución considera “El derecho
a la seguridad jurídica se fundamenta en el
respeto a la Constitución y en la existencia
de normas jurídicas previas, claras, públicas
y aplicadas por las autoridades competentes” (2008).
Es decir que el derecho a la seguridad jurídica contiene los siguientes elementos:
1) Respeto a la Constitución de la República del Ecuador como norma suprema; 2) existencia de normas jurídicas
previas, claras y públicas; 3) certeza
en que las autoridades competentes,
administrativas y judiciales, realizaran
una adecuada aplicación de la normativa constitucional y legal vigente; y, 4)
la seguridad jurídica como un instrumento para justiciar derechos (Espinoza, M., & Cueva, P., 2019, p. 81).
Es por ello que la cosa juzgada es la certeza de que no se volverá a litigar frente a un
asunto que ya fue resuelto con anterioridad,
salvo las excepciones establecidas en la ley,
como la relacionada con graves errores cometidos por la administración de justicia o
El acuerdo de mediación sus efectos jurídicos para su cumplimiento en Ecuador. PP. 73-96
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Científica y Práctica en MSC
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la aparición de información relevante que instrumento al que la ley le da el carácter de
sentencia ejecutoriada y cosa juzgada.
cambie radicalmente los hechos.
VI. EJECUCIÓN DEL ACTA DE
MEDIACIÓN
Puesto que el acta de mediación es un título de ejecución debemos establecer que
se entiende por ejecución, al respecto el
artículo 362 del Código Orgánico General
de Procesos la define como: “Es el conjunto
de actos procesales para hacer cumplir las
obligaciones contenidas en un título de ejecución” (2015).
Por lo que la ejecución conlleva un proceso
previamente determinado en la ley para hacer cumplir una obligación.
Al respecto el tratadista Giuseppe Chiovenda (2000) sostiene que:
Se llama ejecución forzosa procesal la
actuación práctica, por parte de los órganos jurisdiccionales, de una voluntad
concreta de ley que garantice a alguno
un bien de la vida y que resulta de una
declaración; y proceso de ejecución
forzosa, el conjunto de actos coordinados para este fin (p. 120).
Ya que nos encontramos frente a la negativa
de uno de las partes a cumplir con el compromiso adquirido.
En esta definición el autor nos indica que la
ejecución forzosa se refiere a una serie de
actos encaminados hacer exigible el cumplimiento de una obligación basada en un
El artículo 363 del Código Orgánico General
de procesos del Ecuador señala:
Son títulos de ejecución los siguientes:
1. La sentencia ejecutoriada. 2. El laudo
arbitral. 3. El acta de mediación. 4. El
contrato de prenda y contratos de venta con reserva de dominio. 5. La sentencia, el laudo arbitral o el acta de
mediación expedidos en el extranjero, homologados conforme con las reglas de este Código. 6. La transacción,
aprobada judicialmente, en los términos del artículo 235 del presente Código. 7. La transacción, cuando ha sido
celebrada sin mediar proceso entre las
partes 8. El auto que aprueba una conciliación parcial, en caso de incumplimiento de los acuerdos aprobados. 9.
El auto que contiene la orden de pago
en el procedimiento monitorio, ante la
falta de oposición del demandado. 10.
La hipoteca 11. Los demás que establezca la ley. Las y los juzgadores intervendrán directamente en la ejecución
de los laudos arbitrales y de las actas
de mediación. Además, ejecutarán las
providencias preventivas ordenadas
por los tribunales de arbitraje nacionales o internacionales (2015).
Por lo que se puede colegir que, la calidad
de título de ejecución proviene de la ley, de
la voluntad del legislador y las actas de mediación son títulos de ejecución sobre una
obligación de hacer o no hacer una cosa, en
José Guadalupe Steele Garza y Catalina Calle Masache
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MSC Métodos de Solución de Conflictos
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vo, elaborar un convenio modificatorio
donde no se trata de determinar el objeto
o construir uno nuevo. La remediación
de controversia o discutir sobre la existencia
se llevará a cabo, en lo conducente,
o no de un derecho, sino que al tener conoutilizando las mismas reglas que, para
cimiento del mismo se acude a las instancias
la mediación, establece esta Ley (Rojas
judiciales para que pueda exigirse el inmeArevalo, R., & Azar López, B., 2022, p.
diato cumplimiento de la obligación, enten60).
diéndose por obligación un vínculo jurídico
a partir de lo cual una persona se liga, se
ata con otra a dar, hacer o no hacer alguna En vista de lo anotado por los autores mencionados, la remediación es un proceso
cosa.
posterior a la mediación y a la suscripción
Es por ello que el acta de mediación no po- del acta; se trata de un procedimiento coladrá ser sometida a un nuevo proceso de esta borativo y voluntario en el que las partes tranaturaleza ni a juicio alguno sino conlleva su bajan en conjunto con la ayuda del mediaejecución, ello en vista de que en el Ecuador dor cuando por eventos casuales o fortuitos
no existe la fase de remediación para los no se ha cumplido la obligación contraída
casos de incumplimiento contemplada en le- en virtud del acta de mediación o se ha ingislaciones como en el caso de México, por cumplido el mismo de una manera parcial;
ello Ricardo Rojas y Bernardo Anwar Azar en y puede ser un paso importante dentro del
alusión a lo estipulado en la Ley de Justicia caso, que ayude a reducir la posibilidad de
Alternativa del Tribunal Superior de Justicia futuros desacuerdos que tengan relación
para el Distrito Federal, en su artículo 34 con el conflicto que se está ventilando.
respecto de la inobservancia del acuerdo
VII. Casos en torno a los efectos jurídicos del
de mediación señalan:
acta de mediación en el Ecuador
Ante el incumplimiento parcial o total de un convenio celebrado por los A fin de observar con mayor claridad los
mediados, o ante el cambio de las efectos jurídicos del acta de mediación, se
circunstancias que dieron origen a su tomará como referencia sentencias, fallos y
celebración, éstos podrán utilizar la consultas emitidos por los órganos de admire-mediación en el propio Centro y, con nistración de justicia del Ecuador respecto a
la reapertura del expediente respecti- esta materia:
El acuerdo de mediación sus efectos jurídicos para su cumplimiento en Ecuador. PP. 73-96
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CUADRO NRO. 4
No. DE CASO
ANTECEDENTES
SENTENCIA
Juicio No.
17371201900575
La parte actora busca mediante el recurso de casación
sustentar la configuración de
renuncia de derechos y la
consecuente ineficacia del
acta de mediación de acuerdo total al que llegaron las
partes.
No prospera la impugnación ya que
no se verifica que se infrinjan los
artículos 190 y 326 numerales 2, 3 y
11 de la Constitución de la República
del Ecuador y del artículo 43 de la
Ley de Arbitraje y Mediación. El acta
de mediación celebrada ante autoridad competente tiene el efecto de
sentencia ejecutoriada y de cosa juzgada (Juicio No. 17371-2019-00575,
2022).
Juicio No.
El accionante mediante una
11904202000058 acción ordinaria de protección busca como pretensión
esencial la declaratoria de
invalidez del acta total de
mediación por considerar que
se han vulnerado derechos
consagrados en los numerales 2, 3 y 11 del artículo 326
de la Constitución así como el
derecho a la seguridad jurídica.
Se inadmite la acción ordinaria de
protección presentada por el accionante. El acta de mediación no puede ser conocida ni discutida mediante una acción ordinaria de protección
por prohibición expresa del artículo
42 numeral 6 de la LOGJCC, siendo
competencia de la Corte Constitucional conocer sobre posibles vulneraciones a derechos constitucionales
mediante la acción extraordinaria de
protección.
Y se destaca en el fallo lo mencionado por la Corte Constitucional del
Ecuador en la sentencia No. 308-14EP/20 sobre este tema, en donde si
bien es cierto la sentencia se refiere
a un de laudo arbitral, tanto la mediación como el arbitraje están reconocidos como medios alternativos de
solución de conflictos en el artículo
190 de la Constitución del Ecuador
(Juicio No. 11904-2020-00058, 2021).
José Guadalupe Steele Garza y Catalina Calle Masache
�92
MSC Métodos de Solución de Conflictos
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El Presidente de la Corte ProEJECUCIÓN DE
ACTA DE MEDIA- vincial de Justicia de Pichincha, consulta a la PresidenCIÓN
cia de la Corte Nacional de
Justicia sobre ejecución de
Acta de Mediación en Materia de Niñez y Adolescencia
en el caso de demandar a los
demás obligados subsidiarios.
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El acta de mediación sobre alimentos es un título de ejecución, que se
debe cumplir conforme lo dispuesto
en el artículo 370 del COGEP. Lo
resuelto en mediación en materia de
derecho de alimentos es revisable
mediante cualquier incidente siempre
en atención al principio de interés
superior del niño, tal como lo dispone
el último inciso del artículo 47 de la
Ley de Arbitraje y Mediación (Ejecución acta de mediación, 2019).
Cuadro elaborado por: Catalina Calle Masache
VIII. CONCLUSIONES
Hoy por hoy se puede apreciar en la mayoría de ordenamientos jurídicos la incorporación de normativa que reconoce la existencia de mecanismos alternativos de solución
de conflictos tendientes a garantizar el acceso a la justicia con procedimientos ágiles,
sencillos y menos onerosos como es el caso
de la mediación, la cual contribuye a descongestionar la elevada carga procesal que
existe en los órganos de la función judicial
del Ecuador en materias transigibles, teniendo entre sus principales características
la voluntariedad, bilateralidad, flexibilidad,
neutralidad, imparcialidad, profesionalidad, confidencialidad, rapidez y buena fe.
Se trata de un sistema autocompositivo en
el cual un tercero neutral e imparcial llamado mediador contribuye al diálogo entre las
partes, para que sean ellas mismas las que
encuentren una solución al conflicto.
Los acuerdos que se logren en el procedimiento de la mediación tienen que ser plasmados en un acta, pudiendo ser de acuerdo
total, acuerdo parcial o de imposibilidad de
acuerdo. El acta de mediación debe contener por lo menos: una relación de los hechos
que ocasionaron el conflicto, las obligaciones que asumen las partes, la firma tanto de
las partes intervinientes como la del mediador. Si bien es cierto el acta de mediación es
un documento auténtico que tiene que cumplir con los requisitos de fondo y de forma
señalados en la Ley, no podemos dejar de
hacer hincapié que se basa en el consentimiento libre y voluntario de las partes, quienes obran con capacidad legal y sobre una
materia transigible.
Solo así, dicha acta de mediación tiene los
efectos jurídicos de sentencia ejecutoriada
de última instancia y de cosa juzgada, tal
como lo dispone el artículo 47 de la Ley de
Arbitraje y Mediación, la cual es un principio
legal que establece que una sentencia judicial firme y definitiva no puede ser revisada
o modificada por otra corte o tribunal; en
otras palabras una vez que una sentencia
ha sido emitida por un tribunal competente
y ha pasado por todos los recursos legales
El acuerdo de mediación sus efectos jurídicos para su cumplimiento en Ecuador. PP. 73-96
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disponibles, se convierte en cosa juzgada y
se considera que ha llegado a su conclusión
final y definitiva, la cosa juzgada es un requisito esencial para el respeto de los derechos humanos y las libertades fundamentales, lo cual tiene una relación muy estrecha
con el principio de seguridad jurídica el cual
se refiere a la previsibilidad y estabilidad
del sistema jurídico, así como a la confianza
que tienen las personas en el sistema judicial , por lo tanto ambas están estrechamente relacionadas a fin que garantizar el que
una vez que se ha alcanzado una decisión
final, las partes involucradas pueden seguir
con su vida sin temor a una posible revisión
o modificación salvo caso de nulidad.
El acta de mediación tiene efectos jurídicos
vinculantes que deben ser cumplidos por los
involucrados, caso contrario se procederá a
demandar su ejecución de conformidad con
el Código Orgánico General de Procesos,
mediante un proceso de ejecución ante un
juez competente. El incumplimiento de los
convenios logrados en muchas ocasiones,
se debe a que los mediados desconocen
los efectos jurídicos que de ello surgen y las
consecuencias que conlleva su inobservancia.
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y Especialista en Docencia Universitaria por la Universidad Católica de Cuenca. Correo electrónico:
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—
José Guadalupe Steele Garza
Doctor en Intervención Social y Mediación por la
Universidad de Murcia España. Maestro en Ciencias
con Especialidad en Métodos Alternos de Solución
de Controversias por la Facultad de Derecho y Criminología de la Universidad Autónoma de Nuevo
León. ORCID 0000-0002-0439-230X. Coordinador y
Catedrático de la Maestría de Métodos Alternos de
Solución de Controversias, en la Facultad de Derecho
y Criminología de la Universidad Autónoma de Nuevo
León, Titular del Centro de Litigación y Mediación en
la Facultad de Derecho y Criminología de la Universidad Autónoma de Nuevo León. Profesor de tiempo
completo con perfil PRODEP, Mediador y Arbitro Certificado por el Instituto de Mecanismos de Solución
de Controversias y del Consejo de la Judicatura del
Poder Judicial del Estado Libre y Soberano del Estado de Nuevo León, Profesor del Instituto de formación
profesional en la Procuraduría General de Justicia en
el Estado de Nuevo León, miembro del Sistema Nacional de Investigadores, Nivel 1. correo electrónico.
steele.jose@gmail.com.
Nube Catalina Calle Masache
Doctora en Jurisprudencia y Abogada de los tribunales de Justicia, por la Universidad Católica de Cuenca de Ecuador. Magister en Derecho Laboral Y SeguJosé Guadalupe Steele Garza y Catalina Calle Masache
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MSC Métodos de Solución de Conflictos
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El acuerdo de mediación sus efectos jurídicos para su cumplimiento en Ecuador. PP. 73-96
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Científica
y Práctica
MSC MÉTODOS DE SOLUCIÓN DE CONFLICTOS | VOL. 03, NÚM.
05, JULIO
2023 en MSC
El arribo de la mediación en el ámbito tributario
ecuatoriano
The beginning of mediation in the ecuadorian tax field
Recibido: 31-03-2023 | Aceptado: 05-06-2023
Fabián Romero Jarrín*
Daniel Alberto Garza de la Vega**
* https://orcid.org/0000-0003-1132-2008
Universidad Católica de Cuenca, Ecuador
** https://orcid.org/0000-0002-0430-5202
Universidad Autónoma de Nueva León
Resumen
El análisis histórico de la norma nos permite conocer sus procesos de transición en el tiempo permitiéndonos comprender mejor cómo se ha desarrollado el derecho y cómo se han abordado los
problemas legales a lo largo del tiempo. En la presente investigación se analiza en primer lugar la
evolución histórica tanto de la mediación de manera general, así como a la mediación tributaria de
manera específica, para lo cual partimos de la revisión de documentos y fuentes primarias para recopilar información sobre el desarrollo histórico de la mediación en el ámbito tributario en Ecuador.
En la presente investigación podemos observar que existieron intentos legislativos para establecer
métodos de solución autocompositivos en el ámbito tributario pero que se los utilizaron en un lapso
corto de tiempo y para circunstancias limitadas.
La investigación propuesta analiza aspectos históricos incluyendo principalmente el contexto social
y económico que impulsaron a la creación y promulgación de la Ley Orgánica para el Desarrollo
Económico y Sostenibilidad Fiscal tras la pandemia COVID-19, norma que incorpora por primera vez
en la legislación ecuatoriana a la mediación como un procedimiento para solucionar controversias
entre las Administraciones Tributarias y los ciudadanos. Norma que constituye un hito histórico para
el desarrollo de los Métodos Alternativos de Solución de Controversias en el Ecuador y que está
creando una revolución en la forma de entender el derecho tributario en el país.
Palabras clave: Mediación tributaria; Transacción; Tributos.
Cómo citar
Romero Jarrín, F., & Garza de la Vega, D. A. El arribo de la
mediación en el ámbito tributario ecuatoriano. MSC Métodos De Solución De Conflictos, 3(5). Recuperado a partir
de https://revistamsc.uanl.mx/index.php/m/article/view/57
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MSC Métodos de Solución de Conflictos
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Abstract
The historical analysis of the norm allows us to observe how laws have changed over time, helping us
to better understand the development of law and how the legal system has tackled legal problems
throughout history. This research analyzes the historical evolution of mediation in general, as well as
specific tax mediation, through the review of primary sources and documents to gather information
on the historical development of mediation in the tax field in Ecuador.
The research also reveals legislative attempts to establish auto compositive dispute resolution methods in the tax field, but they were only employed for a brief time and limited circumstances.
The proposed research analyzes historical aspects, including the social and economic context that
led to the creation and promulgation of the Organic Law for Economic Development and Fiscal Sustainability following the COVID-19 pandemic, a law that incorporates mediation as a procedure to
solve disputes between tax authorities and citizens for the first time in Ecuadorian legislation. This
law constitutes a historical milestone for the development of Alternative Dispute Resolution Methods
in Ecuador and is creating a revolution in the of understanding tax law in the country.
Key words: Tax Mediation, Tax Settlement Agreement, Tax Legislation, Taxes.
INTRODUCCIÓN.
existido intentos legislativos para establecer
métodos de solución autocompositivos en el
ámbito tributario, estos se han utilizado en
En esta investigación se realiza un análisis
un lapso corto de tiempo y para circunstanhistórico de la evolución de la mediación en
cias limitadas.
general y de la mediación tributaria en particular dentro de la legislación ecuatoriana,
La investigación también analiza los aspeccon el objetivo de comprender mejor cómo
tos históricos y el contexto social y económise ha desarrollado el derecho y cómo se han
co que impulsaron la creación y promulgaabordado los problemas legales en el tiemción de la Ley Orgánica para el Desarrollo
po. Para ello, se lleva a cabo una revisión
Económico y Sostenibilidad Fiscal tras la
exhaustiva de documentos y fuentes primapandemia COVID-19, norma que incorpora
rias que permiten recopilar información sopor primera vez en la legislación ecuatoriabre el desarrollo histórico de la mediación
na a la mediación como un procedimiento
en el ámbito tributario en Ecuador. En la
para solucionar controversias entre las Adinvestigación se observa que, aunque han
ministraciones Tributarias y los ciudadanos.
El arribo de la mediación en el ámbito tributario ecuatoriano. PP. 97-114
�Vol. 03, Núm. 05, Julio 2023
Esta ley constituye un hito histórico para el
desarrollo de los Métodos Alternativos de
Solución de Controversias en Ecuador y está
generando una revolución en la forma de
entender el derecho tributario en el país.
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Científica y Práctica en MSC
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km² y tiene una población aproximada de
18.000.000 de habitantes (INEC, 2023a).
La legislación tributaria en el Ecuador, puntualmente el Código Tributario (en adelante
CT) en su artículo primero concibe a los tribuPara una comprensión más completa de la tos como aquella prestación pecuniaria exievolución histórica de la normativa y su in- gida por el Estado, a través de entes nacioclusión en el sistema tributario ecuatoria- nales o seccionales o de excepción y clasifica
no, se lleva a cabo un análisis que abarca a los tributos en: impuestos, tasas y contribuel contexto tributario del país, la historia de ciones especiales (Código Tributario, 2005).
la mediación en Ecuador y los antecedentes de la mediación tributaria en particular. En el Ecuador de conformidad con lo estaAdemás, se realiza un análisis detallado de blecido en el artículo 301 de la Constitución
la ley que introduce específicamente la me- de la República (en adelante CRE) “Sólo por
iniciativa de la Función Ejecutiva y mediante
diación tributaria en nuestro país.
ley sancionada por la Asamblea Nacional
se podrá establecer, modificar, exonerar o
1. CONTEXTO TRIBUTARIO
extinguir impuestos. Sólo por acto normatiECUATORIANO.
vo de órgano competente se podrán estaEl Ecuador es un Estado constitucional de de- blecer, modificar, exonerar y extinguir tasas
rechos y justicia, social, democrático y unita- y contribuciones. (…)” (Constitución, 2008).
rio, se organiza territorialmente en regiones, Es decir, en Ecuador los Gobiernos Autónoprovincias, cantones y parroquias rurales. El mos Descentralizados como los Gobiernos
Presidente de la República ejerce la Función Provinciales o los Gobiernos Municipales
Ejecutiva, es el Jefe del Estado y de Gobier- no pueden crear impuestos, pero sí pueden
no y responsable de la administración públi- crear otras especies tributarias como tasas o
ca (gobierno central). También el Ecuador se contribuciones especiales.
organiza en gobiernos autónomos descentralizados y ellos son las juntas parroquiales Respecto al régimen tributario ecuatoriano
rurales, los concejos municipales, los conce- de conformidad con su Art. 300 este se rige
jos metropolitanos, los consejos provincia- por los principios de generalidad, progresiles y los consejos regionales (Constitución, vidad, eficiencia, simplicidad administrativa,
irretroactividad, equidad, transparencia y
2008).
suficiencia recaudatoria. Se priorizarán los
Ecuador está dividido en 24 provincias que impuestos directos y progresivos [...] (Consa su vez están divididas en 221 cantones. Los titución, 2008).
cantones a su vez están subdivididos en parroquias, las que se clasifican entre urbanas De las estadísticas realizadas por el Instituto
y rurales. Ecuador ocupa un área de 256.370 Nacional de Estadística y Censos de Ecuador
Fabián Romero Jarrín y Daniel Alberto Garza de la Vega
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MSC Métodos de Solución de Conflictos
Revista Internacional de Investigación Científica y Práctica en MSC
(INEC), se puede verificar que en el primer
trimestre del 2022 la población económicamente activa (PEA) fue de 8,4 millones de
personas a nivel nacional y la población en
edad de trabajar (PET) fue de 12,8 millones
de personas a nivel nacional (INEC, 2023b).
de Registro Único de Contribuyentes “Es un
instrumento que tiene por función registrar
e identificar a los contribuyentes con fines
impositivos y como objeto proporcionar información a la Administración Tributaria”
(2014). Registro que debe ser obtenido conforme al Art. 3 de la ley referida por:
La PEA se refiere al conjunto de personas
que están ocupadas o que están buscando
activamente empleo en el mercado laboral.
Esta cifra incluye a todas las personas mayores de 15 años que tienen empleo o están en
búsqueda activa de trabajo.
Conforme a las estadísticas establecidas
por una de las Administraciones Tributarias
en el Ecuador en este caso por el Servicio
de Rentas Internas (por sus siglas SRI, que
se encarga de la recaudación de impuestos
internos), son 6.114.132 (entre personas naturales o jurídicas) quienes han obtenido el
Registro Único de Contribuyentes (RUC) el
cual de conformidad con el Art. 1 de la Ley
Art. 3.- Todas las personas naturales y
jurídicas, entes sin personalidad jurídica, nacionales y extranjeras, que inicien o realicen actividades económicas
en el país en forma permanente u ocasional o que sean titulares de bienes
o derechos que generen u obtengan
ganancias, beneficios, remuneraciones, honorarios y otras rentas sujetas a
tributación en el Ecuador, están obligados a inscribirse, por una sola vez en el
Registro Único de Contribuyentes (…).
(Ley del Registro Único de Contribuyentes, 2014)
Cuadro 1: Total de personas que han obtenido el RUC
Clase
Tipo
TOTAL RUCS
ESPECIAL
PERSONAS NATURALES
401
SOCIEDADES
5877
PERSONAS NATURALES
4024754
SOCIEDADES
319978
PERSONAS NATURALES
1631171
SOCIEDADES
131877
PERSONAS NATURALES
74
OTROS
RIMPE
RISE
TOTAL
6114132
Fuente y elaboración: Servicio de Rentas Internas (SRI, 2023)
El arribo de la mediación en el ámbito tributario ecuatoriano. PP. 97-114
�Vol. 03, Núm. 05, Julio 2023
En Ecuador, los tributos son la principal fuente de financiamiento del Presupuesto General del Estado. El total de ingresos en el Presupuesto General del Estado del Ecuador de
la proforma del 2022 (PGE, 2021) se estimó
en USD $33,899,734,759.85 de ese monto
los ingresos relacionados a impuestos correspondieron a USD $13,418,479,139.00 y
los ingresos respecto a tasas y contribuciones especiales de mejoras fueron de USD
$1,689,871,972.00 es decir los ingresos tributarios representaron el 44,56% de todos los
ingresos del PGE de 2022.
Revista Internacional de Investigación
Científica y Práctica en MSC
101
de este monto USD $5,336,968,895 correspondió al Impuesto a la Renta Global -un impuesto directo y progresivo que representa
el 31% de la recaudación impositiva- y USD
$8,134,492.265 son recaudados por concepto del Impuesto al Valor Agregado –un
impuesto netamente indirecto y regresivo
que representa el 47% de la recaudación
impositiva-.
2. BREVE HISTORIA DE LA MEDIACIÓN
EN LA NORMATIVA ECUATORIANA.
El primer hito que existe en Ecuador respecto a la inclusión en la normativa local de los
Métodos Alternativos de Solución de Conflictos (en adelante MASC) se da con la promulgación de la Ley de Arbitraje Comercial
dictada mediante Decreto Supremo No. 735
de 23 de octubre de 1963 y publicada en el
Registro Oficial No. 90 de 28 de octubre de
1963.
Para el año 2023 el total de ingresos en la
proforma del Presupuesto General del Estado del Ecuador (PGE, 2022) se estimó en USD
$31,502,865,593.76 de ese monto los ingresos relacionados a impuestos corresponden
a USD $15,691,711,523.00 y los ingresos respecto a tasas y contribuciones especiales de
mejoras fueron de USD $1,827,594,780.00
es decir los ingresos tributarios hasta el momento representan el 55,61% de todos los in- Será en la década de los noventa en que
los MASC se empiezan a consolidar dentro
gresos del PGE de 2023.
de la legislación ecuatoriana. Son múltiples
Es importante mencionar que, si bien la CRE los factores que impulsaron su consolidaestablece que se deben priorizar los im- ción, por un lado, la ineficiencia de la Funpuestos directos y progresivos, los impues- ción Judicial aunada a la desconfianza getos por los cuales más se recaudan son los neralizada de los ciudadanos en la justicia
impuestos indirectos y regresivos, así tene- ordinaria y por otro lado el empuje de ormos al Impuesto al Valor Agregado (IVA), el ganismos bilaterales, así como la influencia
Impuestos a los Consumos Especiales (ICE), de diferentes legislaciones alrededor del
mundo impulsaron la inclusión de este tipo
etc.
de alternativas.
En este sentido según cifras del SRI en el año
2022 de impuestos y elementos accesorios Es así como el 4 de septiembre de 1997, meal cumplimiento de estas obligaciones (inte- diante Registro Oficial número 145 entró en
reses, multas, recargos, etc.) se recaudó en vigor la denominada Ley de Arbitraje y Meel Ecuador USD $17,163,519.380 (SRI, 2023) diación (Ley de Arbitraje y Mediación, 1997),
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MSC Métodos de Solución de Conflictos
Revista Internacional de Investigación Científica y Práctica en MSC
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ámbito tributario esto fue la inclusión de la
salvedad que estos procedimientos se aplicarán en materias que por su naturaleza se
puedan transigir. Lo que actualmente dice la
CRE dentro de la sección VIII, referente a los
medios alternativos de solución de conflicArtículo 191.- El ejercicio de la potestad tos, es lo siguiente:
judicial corresponderá a los órganos
Art. 190.- Se reconoce el arbitraje, la
de la Función Judicial. Se establecerá
mediación y otros procedimientos alterla unidad jurisdiccional.
nativos para la solución de conflictos.
De acuerdo con la ley habrá jueces de
Estos procedimientos se aplicarán con
paz, encargados de resolver en equisujeción a la ley, en materias en las que
dad conflictos individuales, comunitapor su naturaleza se pueda transigir.
rios o vecinales.
En la contratación pública procederá
Se reconocerán el arbitraje, la mediael arbitraje en derecho, previo proción y otros procedimientos alternativos
nunciamiento favorable de la Procurapara la resolución de conflictos, con
duría General del Estado, conforme a
sujeción a la ley. Las autoridades de los
las condiciones establecidas en la ley.
pueblos indígenas ejercerán funciones
(Constitución, 2008)
de justicia, aplicando normas y procedimientos propios para la solución de
conflictos internos de conformidad con Si bien como se mencionó en líneas anteriosus costumbres o derecho consuetudi- res la Ley de Arbitraje y Mediación de Ecuanario, siempre que no sean contrarios dor de 1997 fue un primer gran paso para
a la Constitución y las leyes. La ley hará la adopción de los MASC esta ley tuvo alcompatibles aquellas funciones con las gunas críticas principalmente en lo referendel sistema judicial nacional. (Ecuador, te a aspectos regulatorios, por lo que con
el propósito de mejorar la regulación de los
1998))
MASC con un marco normativo claro y con la
El mencionado artículo incluyó por prime- intención de que estos sean eficientes y efira vez una norma de rango Constitucional, caces mediante Codificación No. 2006-014
destacando y reconociendo a los MASC publicada en el Registro Oficial No. 417 de 14
como alternativas válidas en la resolución de diciembre 2006 se la modifica y amplía y
de conflictos. Con la llegada de la Consti- en su disposición derogatoria se establece
tución de la República del Ecuador de 2008 la eliminación de la Ley de Arbitraje Comera través de una asamblea constituyente que cial de 1963.
se estableció para la construcción de esta,
se ratifica la importancia de los MASC y se En la Ley de Arbitraje y Mediación vigente
establece un elemento fundamental que en en Ecuador se establece respecto al procesu momento frenó su incorporación en el dimiento de mediación lo siguiente:
constituyéndose con sus errores y aciertos
en el primer intento por incluir a los MASC
en nuestra legislación. Posteriormente en la
Constitución de Ecuador de 1998 (derogada), se incluyó el siguiente texto:
El arribo de la mediación en el ámbito tributario ecuatoriano. PP. 97-114
�Vol. 03, Núm. 05, Julio 2023
Art. 43.- La mediación es un procedimiento de solución de conflictos por el
cual las partes, asistidas por un tercero
neutral llamado mediador, procuran un
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Científica y Práctica en MSC
103
acuerdo voluntario, que verse sobre materia transigible, de carácter extra-judicial y definitivo, que ponga fin al conflicto. (Ley de Arbitraje y Mediación, 2006)
Gráfico 1: Evolución normativa de los MASC en Ecuador
Derogada Sustituida VigenteFuente: Legislación ecuatoriana
Elaboración propia
3. LA MEDIACIÓN TRIBUTARIA EN EL
ECUADOR.
3.1. Antecedentes de la legislación
tributaria en Ecuador.
De los primeros antecedentes de la legislación ecuatoriana en la que se quiso aglutinar todas las cuestiones relativas al ámbito tributario se da con el Código Fiscal de
1963, expedido mediante Decreto-Ley de
Emergencia No. 20, de 24 de junio de 1963,
promulgado en el Registro Oficial No. 490,
de 25 de los mismos mes y año, código que
amplió y sistematizó de mejor manera que la
Ley de 1959 en lo referente al régimen de los
reclamos de los contribuyentes y el ejercicio
de las acciones contencioso tributarias.
Uno de los antecedentes relevantes en la
construcción del aparataje tributario en
Ecuador se da con la Ley Constitutiva del Tribunal Fiscal, dictada en el Ecuador mediante
Decreto Ley de Emergencia No. 10 de 15 de
junio de 1959, publicada en el Registro Oficial
No. 847 de 19 de junio de 1959, ley que reguló
El Código Fiscal de 1963 fue sustituido por el
la materia contencioso-tributario y que creó
Código Tributario de 1975, este se publicó en
el órgano jurisdiccional de la justicia tributael Suplemento del Registro Oficial No. 958 ,
ria o el instituto de lo contencioso tributario.
de 23 de diciembre 1975, norma que se nutrió entre otros valiosos aportes del Código
Fabián Romero Jarrín y Daniel Alberto Garza de la Vega
�104
MSC Métodos de Solución de Conflictos
Revista Internacional de Investigación Científica y Práctica en MSC
Modelo Latinoamericano, patrocinado por
la OEA y el BID, que representa un esfuerzo
y recomendación de unificación del Derecho Tributario en el Continente y que tuvo la
participación de destacados expertos en el
ámbito tributario como es el caso de Giuliani Fonrouge (Argentina), Rubens Gomes de
Sousa (Brasil) y Ramón Valdés Costa (Uruguay) y también se sustentó de otras legislaciones tributarias como la Mexicana.
revistamsc.uanl.mx
básicas” (Morán & Pecho, 2017, p. 22),para
Plazas Vega las codificaciones realizadas
en diferentes países en el ámbito tributario,
entre ellos Ecuador tienen entre otras las siguientes ventajas:
El Código Tributario de 1975 tuvo diferentes
reformas a lo largo de los años (principalmente en el 2003 y 2004) y que en el 2005
encontró en su codificación una de las mayores reformas, codificación No. 2005-09,
publicada en el Registro Oficial 38-S, del 14
de junio de 2005.
En América Latina “Con la publicación del
Modelo de Código Tributario OEA/BID en
1967, los países comenzaron a introducir códigos tributarios de tipo orgánico, es decir,
de principios fundamentales y definiciones
i) conduce a una mayor estabilidad del
régimen tributario, lo cual coadyuva en
alto grado a la seguridad jurídica y a
la confianza legítima de los contribuyentes; ii) contribuye a evitar contradicciones que suelen presentarse entre
las leyes relacionadas con cada tributo; iii) tiende a reducir las controversias
judiciales y administrativas que suelen
presentarse alrededor de los temas tributarios, lo cual hace más eficiente y
eficaz a la administración de justicia; y
iv) respeta la permanente dinámica legislativa que acompaña a los tributos,
garantizando a su vez que dichos cambios no afecten la estructura básica del
sistema tributario (Plazas Vega, 2012).
Cuadro 2: Evolución de la codificación tributaria en América Latina
Período
Países (años de aprobación)
1939
México
1961-1965
Chile (1960), Ecuador (junio 1963)
1966-1970
Brasil (octubre de 1966), Perú (agosto 1966), Modelo de CT OEA/BID (1967)
1971-1975
Bolivia (1970), Costa Rica (mayo 1971), Uruguay (1974)
1976-1980
1981-1985
Venezuela (1982)
1991-1995
Guatemala (octubre 1991), Paraguay (1992), Rep. Dominicana (1992)
1996-2000
Honduras (mayo 1997), Modelo de Código Tributario de CIAT (1997)
20001-2005
El Salvador (2001), Nicaragua (noviembre 2005)
2006-2010
Modelo de Código Tributario del CIAT (2006)
2011-2015
Modelo de Código Tributario del CIAT (2015)
Fuente: (Morán & Pecho, 2017) ellos sobre la base de CIAT y Plazas Vega (Plazas Vega, 2012)
El arribo de la mediación en el ámbito tributario ecuatoriano. PP. 97-114
�Vol. 03, Núm. 05, Julio 2023
3.2 Antecedentes de la mediación
tributaria en Ecuador.
Rodrigo Patiño Ledesma en referencia al
Código Fiscal de 1963 (derogado) indicó
que en éste existió una suerte de inclusión
de un MASC ya que se estableció el régimen
del concordato o convenio tributario el cual
“tenía un carácter residual, pues limitaba el
ámbito convencional únicamente a cuestiones de hecho y específicas para aquellos
casos en los que no era posible establecerla
con claridad bajo los supuestos legales; en
consecuencia no era factible acordar situaciones de derecho” (Patiño, 2022, p. 503).
Además, se entendía que era necesario un
proceso de negociación entre la autoridad
tributaria y el contribuyente para llegar a un
acuerdo fiscal, pero “La incipiente estructura administrativa, la falta de normativa complementaria y su corta vigencia no permitió
el desarrollo generalizado de este medio de
solución de conflictos [...]”. (Patiño, 2022, p.
503)
Señala José Troya puntualmente que en los
artículos del 159 al 165 del Código Fiscal de
1963 en forma detallada se reguló lo relacionado al convenio o concordato tributario
y que este tenía las siguientes características:
Consiste en un acto administrativo que
exige para su eficacia la adhesión del
contribuyente. Tiene carácter transaccional diferente de la transacción prevista en el Código Civil. Deberá versar
exclusivamente sobre cuestiones de
hecho de las que dependa la medida
Revista Internacional de Investigación
Científica y Práctica en MSC
105
de la obligación tributaria; no puede
referirse a asuntos de derecho. Sirve
para fijar la base de la liquidación de
los impuestos y tendrá lugar cuando no
se pueda establecer en forma cierta y
determinada la obligación tributaria. Es
aplicable a todos los impuestos directos e indirectos, tanto nacionales como
seccionales, excepto a los aduaneros.
En cuanto a la oportunidad se había
previsto que podía celebrarse en cualquier tiempo antes de que el Tribunal
Fiscal dictase sentencia. El Tribunal estaba facultado para declarar inaceptable al convenio, cuyo texto en todo
caso podía servir de elemento de juicio
para expedir el fallo. (Troya Jaramillo,
2004, p. 18)
El Código Tributario de 1975 que sustituyó el
Código Fiscal de 1963 no incluyó el convenio
tributario. Fue en la reforma Ley de Régimen
Tributario de 1993 (Ley 51, 1993) que incorporó esta vez en la Ley de Régimen Tributario la posibilidad de celebrar convenios
tributarios, señala José Troya que “Su reinserción no fue feliz, dio lugar a abusos por lo
que fue derogado luego de un breve lapso
de vigencia en el año de 1996” (Troya Jaramillo, 2004, p. 19), además indica que tenía
las siguientes características:
Consiste en una modalidad de la determinación mixta. Tiene carácter transaccional diferente de la transacción
prevista en el Código Civil y para su
eficacia se han de cumplir los requisitos previstos en la ley y en los reglamentos. Se requiere de la adhesión del
sujeto pasivo. Es aplicable al Impuesto
Fabián Romero Jarrín y Daniel Alberto Garza de la Vega
�106
MSC Métodos de Solución de Conflictos
Revista Internacional de Investigación Científica y Práctica en MSC
La transacción, mencionada en los
Arts. 51 y 52, es un medio que no todas
las legislaciones aceptan. Está incluida
en el Proyecto del Brasil y es posible
que otros países también admitan la
institución, por lo cual la Comisión ha
considerado que debía incluirla en su
Proyecto, reconociendo que se trata de
un instituto que presenta sus riesgos.
Por esa razón su adopción debe estar
limitada a las cuestiones de hecho, a
veces de muy difícil comprobación, y
nunca en materia de interpretación de
la norma.
sobre la Renta, al IVA y al Impuesto a
los Consumos Especiales, es decir a la
porción medular de la imposición interna. Se prevé expresamente que se
suscribirán previa negociación entre
la administración y los contribuyentes y
ante el incumplimiento de estos últimos
se darán por terminados. La determinación que surja del convenio se tendrá por definitiva y la administración
no podrá efectuar fiscalización alguna.
(Troya Jaramillo, 2004, pp. 19-20) (Troya Jaramillo, 2004, pp. 19-20)
3.3. Antecedentes de la mediación
tributaria en América Latina
En América Latina el Modelo de Código Tributario preparado para el programa Conjunto de Tributación OEA/BID abría la puerta
para que se pueda implementar los MASC,
específicamente la mediación, al establecer
dentro de su articulado a la transacción tributaria, es así que el artículo 51 establece
que: “La transacción es admisible en cuanto a la determinación de los hechos y no en
cuanto al significado de la norma aplicable”
y como facultades de la administración en
el artículo 52 señala que “El consentimiento
de la administración tributaria debe contar
con la aprobación escrita del funcionario de
mayor jerarquía (OEA/BID, 1968).
Dentro del Modelo de Código Tributario
mencionado, los autores de este reflexionan
respecto a la transacción y señalan algo de
suma importancia para entender con posterioridad el paso importante que adoptó el
Ecuador respecto a establecer que lo tributario es materia transigible, ellos dicen:
revistamsc.uanl.mx
Por otra parte, debe contar con la aprobación de los funcionarios de mayor
responsabilidad, cuyas características
funcionales dependerán de la organización administrativa de cada país, por
lo cual el Proyecto los individualiza en
la forma más genérica posible. En esta
forma el instituto puede ser de gran
utilidad en la rápida aplicación de la
ley evitando la tramitación de controversias jurisdiccionales que, dadas las
características de estos casos, posiblemente terminarían con la misma solución que la adoptada en la transacción
(OEA/BID, 1968, p. 42).
En cambio, al Modelo OEA/BID, el Modelo
de Código Tributario del Centro Interamericano de Administraciones Tributarias (en
adelante CIAT), en sus diferentes versiones a lo largo de los años, no contempla a
la transacción como forma de extinguir las
obligaciones tributarias y únicamente en su
Art. 57 circunscribe como modo de extinguir
a la obligación tributaria al pago, la com-
El arribo de la mediación en el ámbito tributario ecuatoriano. PP. 97-114
�Vol. 03, Núm. 05, Julio 2023
Revista Internacional de Investigación
Científica y Práctica en MSC
107
pensación, la condonación o remisión y a la Lo que es materia transigible se encontraba delimitado por las disposiciones del título
prescripción (CIAT, 2015, p. 69).
XXXVIII del Código Civil referente al Contrato de Transacción, en este cuerpo normati4. EL ARRIBO DE LA MEDIACIÓN EN EL
vo puntualmente se establece lo que no es
ÁMBITO TRIBUTARIO ECUATORIANO
susceptible de transacción, estableciendo
Como revisamos en líneas anteriores en el como materias no transigibles las siguientes:
Ecuador específicamente en su normativa (I) la materia penal; (II) el estado civil de las
tributaria, aunque de forma indirecta o re- personas; (III) el derecho a recibir alimensidual ha existido estructuras normativas tos, salvo que cuente con aprobación judique han tenido matices de lo que busca los cial; (IV) los derechos inexistentes o ajenos;
MASC, es decir que la partes resuelvan sus (V) la obtenida por dolo o violencia o a procontroversias, que se evite utilizar a la justi- pósito de un título nulo; y, (VI) la materia ya
cia ordinaria, que sean procedimientos más resuelta en sentencia con autoridad de cosa
eficientes, etc. Este caso lo podemos obser- juzgada de la cual, al tiempo de celebrarse
var al analizar la figura del convenio o con- la transacción, las partes no hubieren tenido
cordato tributario, figura establecida en el conocimiento.
Código Fiscal de 1963 y en la Ley de RégiEs por esto por lo que la LOSF incorporó de
men Tributaria desde 1993 hasta 1996.
manera expresa la posibilidad de la tranSerá en el Decreto Ley publicado en el ter- sacción tributaria así lo estableció en la discer suplemento del Registro Oficial No. 587 posición contenida en su Art. 79 que incorde 29 de noviembre 2021, denominada “Ley pora la transacción en el Código Tributario
Orgánica para el desarrollo económico y quedando este cuerpo normativo de la sisostenibilidad fiscal tras la pandemia CO- guiente manera:
VID-19” (en adelante LOSF) que de forma
Art. 56.1.- Transacción. - Las obligaciohistórica para el Ecuador se incorporaría a
nes tributarias pueden ser objeto de
la mediación en el ámbito tributario, operatransacción de acuerdo con lo prescritivizando lo establecido en el artículo 190 de
to en la Sección 6ª del presente cuerpo
la Constitución de la República del Ecuador.
legal, en virtud de lo cual, un procedimiento administrativo o judicial queEl principal escollo que tuvo que superar la
da concluido a consecuencia de los
normativa para incorporar la mediación en
acuerdos plasmados en un acta tranel ámbito tributario es que nada se había lesaccional, en un auto o sentencia, emigislado respecto a la posibilidad de la trantido por autoridad competente y bajo
sigibilidad en materia tributaria, tomando en
las condiciones y preceptos establecicuenta que únicamente la Constitución de la
dos en este Código y permitidos por la
República permite la mediación en materias
Ley. (Código Tributario, 2005)
que por su naturaleza se pueda transigir.
Fabián Romero Jarrín y Daniel Alberto Garza de la Vega
�108
MSC Métodos de Solución de Conflictos
Revista Internacional de Investigación Científica y Práctica en MSC
También por mandato de la LOSF se incluyó
un artículo innumerado a continuación del
artículo 71 del Código Tributario que amplía
el catálogo de facultades que tienen las
administraciones tributarias en el Ecuador
e incluye la facultad de transigir, la norma
señala lo siguiente:
Art. (…).- Facultad de transigir.- (Agregado por el Art. 81 de la Ley s/n, R.O.
587-3S, 29-XI-2021).- La Administración
Tributaria como sujeto activo de la determinación del tributo, de acuerdo a
las condiciones y requisitos previstos
en la Sección 6ª de la presente norma,
podrá utilizar la transacción como medio de prevención oportuna de controversias en aras de alcanzar el principio
de suficiencia recaudatoria, equidad,
igualdad y proporcionalidad antes, durante, y hasta la emisión de actos administrativos derivados de la facultad determinadora, sancionadora, resolutiva y
recaudadora. (Código Tributario, 2005)
Además, la LOSF estableció la incorporación en el Capítulo VI, de la extinción de las
obligaciones tributarias dentro del Código
Tributario específicamente en su Art. 37 a la
transacción como modo de extinción de las
obligaciones tributarias.
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cual no es imputable a desidia de la administración, sino especialmente al diseño del
sistema de impugnaciones y recursos tanto
administrativos como judiciales que pueden
dilatar su ejecución, los cuales adolecen de
sus propias falencias y demoras”.
Para establecer lo dicho se fundan en un informe del Director del Consejo de la Judicatura (Órgano de gobierno, administración,
vigilancia y disciplina de la Función Judicial)
que establece que: “Aplicado los procedimientos antes descritos, para las materias
desde la implementación del COGEP (Código Orgánico General de Procesos), el
promedio de días desde el ingreso hasta
la sentencia es de 458 días para la materia
CONTENCIOSO ADMINISTRATIVO, mientras
que para el CONTENCIOSO TRIBUTARIO es
de 202 días”, el reporte también señala que,
se encuentran en trámite 2.292 procedimientos impugnatorios tributarios bajo el COGEP,
y 654 bajo la normativa previa a éste.
Señala el Ejecutivo que “Tras la suspensión
de actividades, plazos y términos judiciales
derivada de la pandemia de COVID-19 entre marzo y julio de 2020, la acumulación de
procesos pendientes en la función judicial
ha llevado a que los procesos y audiencias
se alarguen, por lo que podrían tomar hasta
8 años en alcanzar una sentencia definitiva,
incluso en los procedimientos sujetos al Código Orgánico General de Procesos”.
Las principales razones o justificaciones que
estableció el ejecutivo dentro la LOSF para
establecer la necesidad de la mediación
en el ámbito tributario fueron las siguientes Un dato relevante que el Ejecutivo aporta
para establecer que la mediación es una
(LOSF, 2021):
buena alternativa para mejorar la recauda1.- Indica el Ejecutivo que “la extrema len- ción es que según ha reportado el Servicio
titud con la que opera la recaudación, lo de Rentas Internas es que “existen aproxiEl arribo de la mediación en el ámbito tributario ecuatoriano. PP. 97-114
�Vol. 03, Núm. 05, Julio 2023
madamente USD $4925 millones (capital, intereses y recargo) en diversos procedimientos de impugnación o facilidades de pago,
que están pendientes de recaudación, de
éstos, USD $2905 millones corresponden al
capital de la obligación”.
2.- Lo costoso que resulta al ciudadano litigar en contra del Estado. Con respecto a
esto indican el Ejecutivo que: “mientras una
obligación determinada por la autoridad
fiscal se encuentra en litigio, ésta continúa
causando intereses con recargo de 1.3 veces la tasa activa referencial a 90 días fijada por el Banco Central del Ecuador, lo cual
implica una tasa aproximada de 8% anual”.
Revista Internacional de Investigación
Científica y Práctica en MSC
109
mover el pago de valores de difícil recaudo
(muchos de ellos con más de 10 años en litigio), puede agilizar la recaudación de los
valores en litis” (LOSF, 2021).
Lo establecido en líneas anteriores refuerza
la idea de que “la duración y el costo la justicia alternativa genera la contraposición a
la litigiosidad que se puede observar cuando los litigantes se acercar a agotar la instancia judicial. La justicia alternativa en materia hacendaria generaría la producción y
reducción de esos costos, dándole mayor dinamismo empresarial y que se traduciría por
ejemplo en la contratación de mayor capital
humano” (Garza & Rodríguez, 2021, p. 32).
Por lo que, “Considerando los datos de va- Para el Ejecutivo el esquema propuesto molores de recaudación pendiente, el coste tiva a:
que representa en intereses recargados (8%
i) que quienes paguen durante el proanual) y el litigar durante aproximadamente
ceso determinativo y antes de un litigio
5 años, es razonable asumir que para todos
puedan aceptar total o parcialmenaquellos que mantienen un litigio que haya
te glosas accediendo a facilidades de
durado o prevea durar más de 5 años, resulpago y evitando el recargo e intereses,
ta sumamente oneroso mantenerse litigando
ii) que quienes se encuentren litigando
(40% de intereses)”. A esto es importante seu opten por litigar, puedan acceder a
ñalar los tiempos adicionales que se puede
ciertas facilidades de pago y evitar reincurrir en la impugnación en la vía adminiscargos e intereses, y iii) que quienes hatrativa a través de los reclamos administratiyan litigado y perdido, encontrándose
vos, así como también las multas y recargos
en procesos coactivos, puedan acceder
que se van a adicionar a las obligaciones
a ciertas facilidades de pago, sin accetributarias pendientes de pago.
der a otros beneficios. (LOSF, 2021)
Lo que pretende lograr el Ejecutivo con la
inclusión del procedimiento de mediación y Esta novísima figura como es el caso de la
la inclusión de la transacción como forma de mediación tributaria tiene como finalidad a
extinguir las obligaciones tributarias es ge- decir de Rodrigo Patiño:
nerar “un esquema de incentivos que pro[...] generar un nuevo proceso tributario
mueva: i) pagar antes de litigar, ii) poner fin
que corrija las distorsiones impositivas
prontamente a litigios en marcha, y iii) proFabián Romero Jarrín y Daniel Alberto Garza de la Vega
�110
MSC Métodos de Solución de Conflictos
Revista Internacional de Investigación Científica y Práctica en MSC
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y en el caos normativo surgido de las al momento de existir la mediación y la posicontinuas reformas implementadas en bilidad de transigir e indica lo siguiente:
los últimos años; que favorezca la seDesde ese ámbito conceptual el nuevo
guridad jurídica creando iguales oporrol que asigna la norma a la relación
tunidades para todos los ciudadanos,
tributaria, facilita el cumplimiento de la
particularmente en lo ateniente a las
finalidad impositiva al dotarle de medirelaciones de derecho entre los sujetos
das alternativas para solución de conactivos y pasivos de la relación jurídica
flictos que surjan como consecuencia
tributaria, que se sustentan en la oblide las actividades de determinación y/o
gación de contribuir al gasto público
recaudación tributaria, estableciendo
por parte de los contribuyentes, y, en
un amplio espacio, tanto en sede adel deber de la administración, como
ministrativa, como judicial, para permitir
sujeto activo, de hacer posible la reque opere con eficacia la voluntad de
caudación en la justa medida impositilas partes mediante acuerdos parciales
va, mediante una eficiente gestión que
o totales sobre los elementos cuantitatitenga como finalidad facilitar ejercicios
vos del tributo; así como, respecto de la
de sus facultades y el cumplimiento de
valoración del hecho imponible, de las
las obligaciones de los contribuyentes
obligaciones pendientes de pago y en
(Patiño, 2022, p. 501).
general cualquier circunstancia impositiva que fuera materia de la controverAdemás, Rodrigo Patiño reflexiona respecto
sia (Patiño, 2022, p. 501).
a la nueva relación tributaria que se genera
Cuadro 3: Normativa que regula a la mediación tributaria en el Ecuador
Norma
Publicación
Constitución de la República del Ecuador
20 de octubre de 2018
Ley Orgánica para el desarrollo económico y
sostenibilidad fiscal tras la pandemia COVID-19
29 de noviembre de 2021
Ley Orgánica de la Procuraduría General del
Estado
13 de abril de 2004
Código Orgánico General de Procesos
22 de mayo de 2015
Código Tributario
14 de junio de 2005
Ley de Arbitraje y Mediación
14 de diciembre de 2006
Reglamento a la Ley de Arbitraje y Mediación
18 de agosto de 2021
El arribo de la mediación en el ámbito tributario ecuatoriano. PP. 97-114
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Científica y Práctica en MSC
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Reglamento a la Ley Orgánica para el desarrollo 29 de diciembre de 2021
económico y sostenibilidad fiscal tras la pandemia COVID-19
25 de julio de 2022.
Resolución No. NAC-DGERCGC22-00000036,
(SRI) instructivo para la aplicación de la transacción en materia tributaria.
Fuente: Legislación ecuatoriana.
Elaboración propia
5. ALGUNOS ASPECTOS
CONSTITUCIONALES DE LA LEY
ORGÁNICA PARA EL DESARROLLO
ECONÓMICO Y SOSTENIBILIDAD
FISCAL TRAS LA PANDEMIA COVID-19
de su recepción. [...]
Cuando en el plazo señalado la Asamblea no apruebe, modifique o niegue
el proyecto calificado de urgente en
materia económica, la Presidenta o
Presidente de la República lo promulgará como decreto-ley y ordenará su
publicación en el Registro Oficial. [...]”.
(Constitución, 2008)
La Corte Constitucional mediante Sentencia
No. 110-21-IN/22 y acumulados de 28 de octubre de 2022 examina la constitucionalidad
por la forma y por el fondo de la Ley Orgánica para el Desarrollo Económico y la Sostenibilidad Fiscal tras la Pandemia COVID-19.
Respecto a la constitucionalidad por la forma la Corte Constitucional señala que: “Los
accionantes alegan que el Decreto-Ley es
inconstitucional por la forma, puesto que en
su proceso de formación se habría inobservado el procedimiento legislativo previsto en
el artículo 140 de la CRE” (Ecuador Corte
Constitucional, Sentencia No. 110-21-IN/22,
2022, p. 27) el artículo 140 de la CRE señala
lo siguiente:
Del análisis realizado por la Corte Constitucional esta “concluye que el Pleno de la
Asamblea Nacional no aprobó, ni modificó
ni negó el Proyecto de Ley dentro del plazo fatal de 30 días, mismo que fenecía el 27
de noviembre de 2021 y, por consiguiente,
el Presidente de la República debía promulgarlo como decreto-ley y ordenar su publicación en el Registro Oficial”. (Ecuador
Corte Constitucional, Sentencia No. 110-21IN/22, 2022, p. 32)
La Presidenta o Presidente de la República podrá́ enviar a la Asamblea
Nacional proyectos de ley calificados
de urgencia en materia económica. La Asamblea deberá́ aprobarlos,
modificarlos o negarlos dentro de un
plazo máximo de treinta días a partir
Si bien la Corte Constitucional reconoce que
la LOSF no es inconstitucional por el fondo
ya que esta cumple con el precepto Constitucional recogido por el Art. 140 de la CRE,
consideramos que un cambio trascendental
dentro del ámbito tributario, como es el caso
de la inclusión de la mediación y de estaFabián Romero Jarrín y Daniel Alberto Garza de la Vega
�112
MSC Métodos de Solución de Conflictos
Revista Internacional de Investigación Científica y Práctica en MSC
Además, vale precisar que para que
proceda la transacción debe existir:
(i) una controversia relacionada con
la conformación de la obligación tributaria o su recaudo; (ii) un elemento o aspecto incierto o susceptible
de transacción; y, (iii) la voluntad de
las partes para solucionarlo mediante concesiones recíprocas, dentro del
marco jurídico vigente. (Ecuador Corte
Constitucional, Sentencia No. 110-21IN/22, 2022, p. 62)
blecer a lo tributario como materia sobre la
cual se pude transigir, debió ser analizada
de forma detallada y prolija por la Asamblea Nacional.
Respecto a la constitucionalidad por el fondo si bien varios accionantes querían que diferentes tópicos de la LOSF sean declarados
inconstitucionales por la Corte Constitucional, para este análisis nos centraremos en lo
que respecta a la incorporación de la transacción en materia tributaria. En la sentencia
se menciona que “Los accionantes alegan la
inconstitucionalidad de los artículos 79, 80,
81, 84, 107 y 108 del Decreto-Ley, pues consideran que estos inobservan el principio de
suficiencia recaudatoria, previsto en el artículo 300 de la Constitución”. (Ecuador Corte
Constitucional, Sentencia No. 110-21-IN/22,
2022, p. 61)
revistamsc.uanl.mx
Y puntualmente la alta Corte al analizar
el problema jurídico respecto a si la transacción en materia tributaria afecta o no
al principio Constitucional de suficiencia
recaudatoria planteó el siguiente razonamiento:
Los jueces de la Corte Constitucional reflexionan señalando que:
En tal sentido, esta transacción constituye un medio de solución y de prevención de controversias en aras de
recaudar tributos de modo eficaz, durante y hasta la emisión de actos administrativos y/o judiciales. De modo
que este no se orienta a formular concesiones respecto del entendimiento
o alcance general de las normas o
conceptos jurídicos que sirven de manifestación a la potestad tributaria,
sino que admite transar sobre aspectos fácticos de valoración incierta que
son controvertidos durante la fase de
determinación de la base imponible
o dentro de procesos contenciosos.
El arribo de la mediación en el ámbito tributario ecuatoriano. PP. 97-114
Ahora bien, aun cuando la transacción
puede versar sobre la determinación
y recaudación de la obligación tributaria, sus intereses, recargos y multas,
así como sobre los plazos y facilidades de pago de la obligación, ello
no implica la pérdida de recaudación ni un desincentivo para declarar
los impuestos, ya que la transacción
no equivale a una condonación de la
obligación tributaria [...]. Por lo tanto,
la transacción no le exime al sujeto
obligado de cancelar sus tributos ni de
pagar el valor acordado de la obligación tributaria correspondiente; por lo
que, no se ve afectada la suficiencia
recaudatoria. (Ecuador Corte Constitucional, Sentencia No. 110-21-IN/22,
2022, p. 62).
�Vol. 03, Núm. 05, Julio 2023
6. CONCLUSIONES
Revista Internacional de Investigación
Científica y Práctica en MSC
113
permite a las partes resolver sus diferencias
de manera más eficiente y evitar la utilización de la justicia ordinaria. Esto no solo redunda en beneficio de los ciudadanos y las
empresas, sino también de la Administración
Tributaria, que puede gestionar de manera
más eficiente los recursos y mejorar la recaudación tributaria.
En conclusión, esta investigación ha permitido realizar un análisis histórico de la evolución de la mediación en general y de la
mediación tributaria en particular en el contexto de la legislación ecuatoriana. Se ha
observado que, aunque existieron intentos
legislativos previos para establecer métodos
de solución autocompositivos en el ámbito Si bien la inclusión de la mediación en el
tributario, estos se utilizaron en un lapso cor- ámbito tributario ecuatoriano es reciente,
to de tiempo y para circunstancias limitadas. este avance es fundamental en el desarrollo
de los MASC. Por lo tanto, es necesario reaLa promulgación de la Ley Orgánica para el lizar un análisis exhaustivo sobre su inclusión
desarrollo económico y sostenibilidad fiscal para evaluar posibles reformas y cambios
tras la pandemia COVID-19 constituye un que permitan que este tipo de mecanismos
hito histórico para el desarrollo de los Méto- sean cada vez más eficientes y se conviertan
dos Alternativos de Solución de Controver- en una alternativa válida a los procedimiensias en Ecuador, ya que incorpora por prime- tos judiciales ordinarios.
ra vez la mediación como un procedimiento
para solucionar controversias entre las Ad- TRABAJOS CITADOS
ministraciones Tributarias y los ciudadanos.
Esta ley está generando una revolución en CIAT. (2015). Modelo de código tributario del CIAT.
la forma de entender el derecho tributario Código Tributario. (2005, junio 14). Código Tributario. Codien el país.
ficación n.o 9 [Registro Oficial 38, Suplemento].
Constitución. (2008, octubre 20). Constitución de la Repú-
El principal obstáculo que tuvo que superar
la normativa para incorporar la mediación
en el ámbito tributario fue la falta de legislación respecto a la posibilidad de la transigibilidad en materia tributaria. No obstante, se
logró superar este obstáculo y ahora la mediación se encuentra establecida como un
procedimiento válido para solucionar este
tipo de controversias.
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Ecuador. (1998, agosto 11). Constitución Política de la República del Ecuador [Registro Oficial 1]. Derogada
Ecuador Corte Constitucional. (2022, octubre 28). Sentencia No. 110-21-IN/22 y acumulados. Caso No. 110-21-IN
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En definitiva, la inclusión de la mediación en
el ámbito tributario en Ecuador representa un avance significativo en la solución de
controversias en el ámbito tributario, ya que
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Desempleo
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Subempleo—ENEMDU.
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0002-0430-5202
cle/view/288
El arribo de la mediación en el ámbito tributario ecuatoriano. PP. 97-114
Correos electrónicos: mdf.dgarza@
�Revista Internacional de Investigación
Científica
y Práctica
MSC MÉTODOS DE SOLUCIÓN DE CONFLICTOS | VOL. 03, NÚM.
05, JULIO
2023 en MSC
Implementación del arbitraje financiero en el
Ecuador
Implementation of financial arbitration in Ecuador
Recibido: 31-03-2023 | Aceptado: 07-06-2023
Juan José Carrasco Loyola*
*https://orcid.org/0009-0007-2614-399X
Universidad Católica de Cuenca, Ecuador
Resumen
Los métodos alternativos de solución de conflictos determinan el procedimiento extrajudicial que
permite encontrar la solución definitiva a las divergencias suscitadas entre las partes, como medio
de obtener justicia; establecerán jurídicamente legalidad, motivación, ejecutabilidad y vinculación
de las partes hacia lo resuelto. No siempre este acuerdo integral, podrá ser acatado por los intervinientes obligados a su cumplimiento; por lo que surge la necesidad de optimizarlos, con fines de
alcanzar su plena vigencia. No es suficiente agotar con mucho éxito procedimientos y resoluciones
optimas, sino generar soportes eficientes y eficaces de ejecución. El análisis jurídico de los métodos
alternativos de solución de conflictos encuentra puntos de vista alentadores, conclusiones doctrinales bondadosas, reconocimientos constitucionales y legales sobre su evidente aplicabilidad; sin
embargo, nuestra sociedad no ha suplantado el tradicional sometimiento de la esfera jurisdiccional,
interrogándonos el porqué de su no aplicación generalizada y sus limitantes; y, quizás la mayor
determinación, donde se encuentran las desventajas frente a la predominante competencia judicial.
Corresponde generar una propuesta metodológica que brinde al sistema en mención, alternativas
de acción eficaz, eficiente y garantista que concluyan en forma motivada, con características de
sentencia pasada en última instancia o cosa juzgada con capacidad de sostenerse y ejecutarse por
sí solo, sin incursionar en sede judicial.
Cómo citar
Carrasco Loyola, J. J. Implementación del arbitraje
financiero en el Ecuador. MSC Métodos De Solución De
Conflictos, 3(5). Recuperado a partir de https://revistamsc.
uanl.mx/index.php/m/article/view/61
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MSC Métodos de Solución de Conflictos
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Palabras clave: controversias, arbitraje, métodos alternativos de solución de conflictos, laudo
arbitral, ejecución.
Abstract
The alternative methods of conflict resolution determine the out-of-court procedure that allows
finding the definitive solution to the disagreements between the parties, as a means of obtaining
justice; they will legally establish legality, motivation, enforceability and linkage of the parties to
the resolution. This comprehensive agreement may not always be complied with by the parties
obliged to comply with it; Therefore, the need arises to optimize them, in order to achieve their full
validity. The formulation of guarantees, we believe, ensures the validity of the transaction; since it
is not enough to successfully exhaust optimal procedures and resolutions, but to generate efficient
and effective execution supports. The legal analysis of alternative conflict resolution methods finds
encouraging points of view, kind doctrinal conclusions, constitutional and legal recognitions about
its evident applicability; However, our society has not supplanted the traditional submission of the
jurisdictional sphere, questioning us the reason for its general non-application and its limitations;
and, perhaps the greatest determination, where the disadvantages lie in the face of the predominant judicial jurisdiction. It corresponds to generate a methodological proposal that provides the
system in question, alternatives for effective, efficient and guaranteeing action that conclude in a
motivated manner, with characteristics of a sentence passed in last instance or res judicata with
the capacity to sustain and execute itself, without venturing into judicial headquarters.
Key words: disputes, arbitration, alternative methods of dispute solution, arbitration award, enforcement.
INTRODUCCIÓN
En este artículo se aborda la necesidad de
buscar soluciones más efectivas y eficaces
para resolver conflictos de manera constructiva, y no solo a través del sistema judicial
estatal. Se menciona que existen figuras a
las que también se les denomina como métodos alternativos de solución de conflictos,
priorizando el arbitraje. Se argumenta que el
sistema de oralidad no ha alcanzado los resultados esperados y que es necesario abordar nuevas propuestas metodológicas que
permitan propiciar la paz social. Se discute
la falta de recursos económicos de la Función
Judicial y se analizan las desventajas de la
predominante competencia judicial. Se concluye que es hora de que las políticas públicas impulsen un cambio de la justicia ecuatoriana y promuevan el uso del arbitraje como
una alternativa efectiva, eficiente y garantista para resolver conflictos. Se plantea de lo
expuesto, la interrogante siguiente ¿De qué
manera el arbitraje puede ser un mecanismo
eficaz para resolver conflictos financieros en
el Ecuador?; frente a lo cual, se realiza un estudio teórico-reflexivo que analiza el derecho
aplicable, la jurisprudencia especializada y
la literatura académica pertinente, obteniendo conclusiones específicas sobre el tema.
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�Vol. 03, Núm. 05, Julio 2023
Revista Internacional de Investigación
Científica y Práctica en MSC
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1. ENFOQUE INICIAL
soluciones más claras, precisas y ágiles que
nos permitan vivir en una sociedad más paLas controversias son una constante en la cífica y justa.
convivencia social y a lo largo de la historia han sido resueltas de diversas formas. En En este sentido de ideas Rosario García
un principio, se utilizó la fuerza para resolver (2002), considera que los métodos alternalos conflictos, pero con el tiempo se incorpo- tivos de solución de controversias se utilizan
ró la figura de un tercero imparcial, como el en la mayoría de los países de la región
anciano de mayor solvencia moral, el sacer- para referirse a formas similares de impartir
dote o el grupo de ciudadanos especializa- justicia, aunque con orígenes distintos. Sin
dos en la materia en disputa. Actualmente, embargo, cualquiera de estas acepciones
fruto del denominado contrato social, el Es- hace alusión a métodos diferentes a la jutado es el encargado de hacer cumplir las risdicción ordinaria para resolver conflictos.
normas jurídicas mediante la aplicación de
sanciones y castigos a los infractores en lo
Existen figuras a las que también se degeneral; y, de concretar legítimos derechos
nomina con estas expresiones, como
en lo particular. Sin embargo, es importanson los arbitrajes derivados de negote destacar que existen otras opciones para
cios jurídicos, en los que las partes de
resolver conflictos de manera constructiva y
mutuo acuerdo excluyen expresamente
eficaz, y no exclusivamente, a través del sisla resolución de sus posibles conflictema judicial estatal.
tos de la intervención de la justicia ordinaria designando ya, en su acuerdo
de inicio, a la institución que realizará
En el contexto de la pandemia del CO1
el arbitraje en caso de ser necesario, o
VID-19 , no encontramos formulas pacificalas reglas que regirán la designación de
doras de las culturas; por lo que se hace
los árbitros. En este mundo de economía
evidente la necesidad de buscar soluciones
globalizada, los conflictos derivados de
más efectivas frente a las dificultades, proacuerdos y contratos entre empresas ya
moviendo una cultura de paz y fomentando
no se resuelven por los tribunales ordimecanismos alternativos de solución de connarios, sea cual sea la nacionalidad de
flictos que protegen los derechos de las perlas mismas. Dada la demora general de
sonas. Esto implica el desarrollo de sistemas
las resoluciones judiciales de cualquier
eficientes y eficaces, capaces de resolver
país que queramos estudiar y los elelas controversias en forma directa, neutral y
vados costos de los procesos, el mundo
especializada, sin necesidad de recurrir a la
económico ha buscado fórmulas más
justicia estatal y descongestionar el aparaadecuadas para sus intereses (Garcia,
taje judicial. En definitiva, se trata de buscar
2002, pág. 157).
1
El virus que causa la enfermedad COVID-19 pertenece a la familia de virus conocida como “Coronavirus”, cuyo nombre se debe a su característica forma en “corona”. Identificado por primera vez en el año 2019,
este virus es el más reciente de los coronavirus y ha sido el responsable de
la pandemia que estamos enfrentando hasta la actualidad.
Francisco Javier Gorjón Gómez (2015) al
argumentar en favor de la teoría de la imJuan José Carrasco Loyola
�118
MSC Métodos de Solución de Conflictos
Revista Internacional de Investigación Científica y Práctica en MSC
petración de la justicia, la cual se basa
principalmente en los métodos alternativos
para resolver conflictos (MASC), la paz, los
aspectos no tangibles de los MASC, la justicia alternativa y la justicia restaurativa, y
contrasta con los esquemas convencionales de impartición y procuración de justicia,
los cuales han mostrado fallas a lo largo
del tiempo y presentan grandes diferencias
prácticas con la justicia alternativa, determina:
La sociedad requiere de opciones, de
fórmulas de entendimiento para vivir
en armonía, que sean vinculantes, que
generen el respeto a la vida, la disminución de conductas violentas y antisociales, y la promoción y la práctica de
la no violencia por medio de la educación, el diálogo y la cooperación. La sociedad debe de tomar conciencia que
existen otros métodos distintos a la vía
judicial para resolver sus conflictos, lo
que requiere desde luego un profundo
cambio de conciencia social. Es precisamente en este cambio de conciencia
donde situamos a la paz y a los MASC
considerando que su implementación y
puesta en marcha son un cambio disruptivo en la impartición de justicia y en
la construcción de una cultura que se
basa en creencias, valores y prácticas
traducida en las mejores prácticas en
pro de una nueva realidad social “una
nueva cultura” y la nueva óptica de ver
a la mediación y a los MASC como una
ciencia (Gorjón, 2015, pág. 127).
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En diversos enfoques del Consejo de la Judicatura2, en relación a los costos de mantenimiento de la justicia ordinaria, se puede
determinar que la Función Judicial enfrenta
una falta de recursos económicos, en especial para dar mantenimiento a las unidades
judiciales. Para dichos fines, por ejemplo,
a las unidades judiciales de la Provincia de
Guayas en Ecuador necesitan entre USD 6
y 9 millones. Además, se asegura “que se
construyeron elefantes blancos sin financiamiento para mantenimiento”. La Judicatura
ha indicado que, ante la falta de recursos
económicos, solicitaba que de los USD 80
millones que la Función Judicial genera por
autogestión, se invierta en justicia al menos
el 50%; de otro lado que se requiere una reforma puntual en el Código Orgánico de la
Función Judicial. Esa reforma tiene que decir que, de la participación del Estado en tasas y tarifas notariales, la mitad se queda en
la Función Judicial. Somos una Función del
Estado constitucional y legalmente tenemos
el derecho a tener los recursos suficientes
para atender a los ecuatorianos (Rosero,
2022).
La realidad Latinoamericana presenta patrones comunes en términos de pensamiento
y condiciones socioeconómicas, lo que influye en la forma en que las personas enfrentan y resuelven sus desafíos cotidianos.
Estos factores comunes pueden ser el resultado de la historia y la cultura de la región,
y pueden impactar en las oportunidades y el
bienestar de sus habitantes; en cuyo contexto se determina:
2
El Consejo de la Judicatura, en la República del
Ecuador, es el órgano de gobierno, administración y disciplinario de la Función Judicial.
Implementación del arbitraje financiero en el Ecuador. PP. 115-136
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Científica y Práctica en MSC
119
Evidentemente, aunque en algunos
países como el caso de México la justicia es gratuita por principio, tiene altos
costos para el ciudadano, principalmente por el largo tiempo de recuperación de lo reclamado, no compensando
la inversión en el proceso judicial ante
el alto nivel de prácticas del litigio que
encarecen el proceso, sin embargo,
cuando de salidas alternas hablamos,
estos bemoles se reducen y tienden a
desaparecer, lo que impacta directamente en el costo del procedimiento
(Gorjón, 2017, pág. 73).
una innovación; sin embargo hoy en día
frente a sus limitantes resultados, debemos
abordar nuevas propuestas metodológicas
no alineadas en forma idéntica a la visión
política, de operadores judiciales o funcionarios públicos de organismos seccionales
en el sentido de que la solución es la inclusión de nuevas normas jurídicas, el aumento de Salas Judiciales o la contratación de
nuevos funcionarios públicos; muy por el
contrario, precisamos que existan en nuestro país herramientas jurídicas declaradas
capaces de abandonar, como lo conceptualizamos, la cultura del litigio y abordar la
esfera transaccional como propiciadora de
La justicia ecuatoriana está debilitada en su la paz social.
accionar debido a diversas circunstancias,
como el entorno socioeconómico de ciertos Este sistema, en realidad, supuso cambios
sectores ciudadanos, la falta de autonomía trascendentales no verificados quizás por
de la Función Judicial debido a la injeren- la falta de despliegue de habilidades de
cia política en la designación de autorida- litigación, las permanentes dilaciones prodes, la falta de una estructura adecuada en cesales o la falta de ejecución de las resola Escuela Judicial que retarda la formación luciones. Se ha mantenido la contienda sin
de una carrera judicial sólida, la aparen- superar la cultura del litigio considerando
te imparcialidad en los fallos que atraen la que no hemos dado un verdadero paso a la
atención nacional e internacional, la falta oralidad; sino más bien establecemos, un
de asignación de presupuestos adecuados sistema ecuatoriano que ha regresado a las
para el desarrollo administrativo, el aumen- sombras del pasado de la acumulación de
to en la tasa de delitos y defraudaciones, y expedientes, largas esperas para fechar diel aumento en la cartera vencida del sistema ligencias, suspensión de plazos para resolufinanciero. Todos estos ámbitos hacen que la ción; y, sentencias con grandes textos formaciudadanía clame por protección estatal en teados, carentes de lo que entendemos por
materia de seguridad y justicia.
motivación, que no alcanzan a verificar un
anhelo ciudadano hacia concretar justicia.
3
El sistema de oralidad se consideró como
Miramos preocupados, para ratificar lo dicho, que nuestro país determina cansancio
3
El principio de oralidad en los procesos judiciales
permite que los actos procesales sean llevados a cabo de ciudadano por el uso de diversos sistemas
manera oral, tratando de reducir la cantidad de documen- administrativos, judiciales y políticos que no
tos escritos a solo aquellos estrictamente necesarios, los
se llegan a concretar por la falta de eficiencuales suelen ser presentados durante las audiencias.
Juan José Carrasco Loyola
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MSC Métodos de Solución de Conflictos
Revista Internacional de Investigación Científica y Práctica en MSC
cia y eficacia; y que, como respuesta, obligan
a replantear aplicación de normas existentes en procedimientos expeditos, prácticos
y garantizados para su plena vigencia. Importante es relacionar que no estamos frente a un simple retraso en la aplicación de
justicia; sino que, a figuras jurídicas legales
como la prescripción y la caducidad que podrían sacrificar legítimos derechos y garantías de orden constitucional en favor de los
conciudadanos.
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En consideraciones de Francisco Javier Gorjón Gómez (2021), el arbitraje es un proceso
especializado que es menos formal y más
rápido que el proceso judicial. Los árbitros
toman decisiones basadas en conocimientos
especializados sobre un tema específico en
el idioma que los participantes determinen
para su tratamiento. Este proceso es simple e
informal y ayuda a armonizar las relaciones
comerciales, satisfacer los intereses particulares y públicos después de seguir procedimientos en un orden confidencial que se
desarrollan conforme a derecho o en equidad. El laudo resultante es vinculante para
las partes y tiene el mismo valor de ejecución que las sentencias judiciales. Además,
el arbitraje tiene un carácter internacional y
no está limitado por las fronteras nacionales.
Aunque el cumplimiento es prioritariamente voluntario, en caso de ser necesario, se
puede recurrir al orden forzoso. El proceso
concluye cuando se otorga el laudo o se homologa la transacción (págs. 21,22).
El arbitraje, permite soluciones entre dos
personas o más, expresando su legítimo
derecho de voluntad para conciliar controversias existentes o que pudieran sobrevenir con relación a un ámbito particular, en
base a un accionar presidido por un tercero
imparcial, técnico y especializado llamado
árbitro; quién, luego del trámite pertinente,
dictará el laudo arbitral con motivaciones de
derecho o equidad que alcance el carácter
real y verdadero, de sentencia ejecutoriada en última instancia; esto es, de segura e
inmediata ejecutabilidad, superando pará- Consideramos que los conceptos y directrimetros de una simple lírica oral de composi- ces de los métodos alternativos de solución
de conflictos, expresamente el arbitraje, deción y motivación.
ben determinar soluciones prácticas, efecEl arbitraje es un procedimiento hete- tivas e inmediatas a los sistemas judiciales
rocompositivo extraprocesal, fundado de los Estados; y es así que, no podemos
en el principio de la autonomía de la continuar reproduciendo mecánicamente
voluntad de las partes, que enaltece el el contenido de constituciones, leyes, prinprincipio pacta sunt servanda, esto es, cipios, doctrinas, jurisprudencias, criterios;
que las partes someten sus diferencias sino que, nuestra obligación es alcanzar
a la consideración de un particular, un elementos claramente identificados que gaárbitro, quien actuará según su potes- ranticen protección de derechos. Debemos
tas, bajo la tutela del principio erga desentrañar una respuesta del porqué de su
omnes basado en el ius mercatorum o no aplicación generalizada, cuáles son las
lex mercatoria y en la lex fori (Gorjón, F. limitantes para no alcanzar un sometimiento
expreso y determinante al régimen composi& Sáenz, K, 2006, p.111).
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tivo; y, quizás la mayor conclusión, donde se
encuentran las desventajas frente a la predominante competencia judicial. Necesitamos hoy adherir incentivos y desincentivos,
capaces de cambiar el comportamiento del
ciudadano individual y de la sociedad determinado por el litigio, hacia una cultura de
paz.
2. ANHELO CIUDADANO DE
ENCONTRAR JUSTICIA EFICAZ Y
EFICIENTE
Es hora de que, las políticas públicas impulsen un cambio de la justicia ecuatoriana que
nos permita encontrar esa propuesta metodológica y jurídica que brinde al sistema
arbitral ecuatoriano, alternativas eficaces,
eficientes, distributivas y garantistas que
concluyan si bien motivadamente conforme
exigencia del ámbito constitucional y legal,
también ostenten el carácter de estable con
características de sentencia pasada en última instancia o cosa juzgada con capacidad
de sostenerse y ejecutarse por sí solos, sin
incursionar en sede judicial.
Revista Internacional de Investigación
Científica y Práctica en MSC
121
Consecuencia inmediata de lo dicho es propiciar concreciones arbitrales dotadas de
garantías reales o personales, para que, si
el caso así lo determina, la ejecución fluya
en forma inmediata. Dichas garantías para
fiel cumplimiento, consideramos, aseguran
la plena vigencia de la justicia, con un carácter de ejecución inmediata, que sobrepasen la satisfacción de observar el reconocimiento de la seguridad jurídica, debido
proceso y motivación. Es importante destacar que, la concreción de una providencia
preventiva o medida cautelar, no significa
una expresión anticipada de lo que será la
resolución definitiva; y, es más, puntualiza
criterios importantes como lo son generar un
efecto obligatorio de cumplimiento; a la vez,
elástico de remplazarlo, quizás disminuyendo el valor material de lo impedido en bienes inmuebles o muebles, con un aval bancario de fiel cumplimiento.
De otro lado, la vigencia restrictiva, tendrá
efectos temporales que cubran el exacto
uso de las medidas, bajo prevenciones de
caducidad; la duración garantista, será capaz de ser extinguida inmediatamente con
La justicia ordinaria y los métodos alternati- el fiel cumplimiento de lo pactado; y, no povos, convergen en sus principios al determi- drá escapar el carácter de proporcional;
nar formulas capaces de dar solución a con- en donde la sana crítica y el obrar honesto
flictos; frente a lo cual, no se puede pensar son medidas en el actuar del conocimiento y
que la posición en las que se encuentran las consideración.
partes ante el Juez o al Árbitro es precisamente la de confianza, lealtad; y solidaridad La Ley de Arbitraje y Mediación (LAM), del
reciproca; muy por el contrario, la búsqueda 14 de diciembre de 2006, determina la
del agraviado eventual en todo ámbito, es subordinación de los métodos alternativos
asegurar definitivamente el cumplimiento de de solución de conflictos a la esfera judilo que considera su legítimo derecho, en la cial para su ejecución y prevención al desentencia o en el laudo arbitral, no recayen- terminarse que las obligaciones deben ser
aseguradas con los bienes que son objeto
do nuevamente en dificultades.
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MSC Métodos de Solución de Conflictos
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del procedimiento o que pueden garantizar
los resultados acordados, con el propósito
de cubrir posibles pagos e indemnizaciones
que puedan ser otorgados a cualquiera de
las partes involucradas en el proceso; puntualizando que, si el convenio arbitral no
establece nada acerca de la ejecución de
tales medidas cautelares, cualquiera de las
partes puede solicitar a los jueces ordinarios que ordenen su inmediato cumplimiento.
A pesar de lo anteriormente mencionado,
es importante destacar la importancia de
las garantías al principio del proceso en lo
que respecta a la ejecución de las medidas
cautelares. En este sentido, se permite que
los árbitros soliciten directamente el apoyo
exclusivamente de funcionarios públicos, judiciales, policiales y administrativos, sin necesidad de recurrir a un juez ordinario para
adoptar las medidas, siempre y cuando esto
haya sido previamente estipulado en el convenio arbitral (Art. 9).
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los árbitros acumulen facultades de
ejecución de sus decisiones, lo que en
derecho español resulta complicado
ya que tal potestad en nuestro sistema
nace de la Constitución (Martins & Navarro, 2014, pág. 113).
Desde nuestra perspectiva, consideramos
que el ámbito cautelar es fundamental para
lograr sentencias, resoluciones o laudos arbitrales eficaces. En consecuencia, todo sometimiento o transacción arbitral debe estar
afianzada de inicio, con cláusulas para garantizar su cumplimiento seguro. De lo contrario, se estaría prolongando innecesariamente el procedimiento y generando etapas
que no contribuyen a la celeridad del proceso arbitral. No subestimamos la importancia
de la palabra o de la honradez, pero en un
contexto controvertido eminentemente del
orden legal, no podemos confiar únicamente en un sentimentalismo. Si existen normas
jurídicas que garantizan un cumplimiento
Los árbitros disponen, en todo caso, de fiel, es necesario adoptarlas y aplicarlas. Es
facultades de coerción directa e indi- importante destacar que valoramos una garecta frente a las partes, que a su vez rantía personal adecuada y correctamente
pueden compeler a terceros para que calificada como un aval suficiente para gacumplan lo que el tribunal arbitral re- rantizar el cumplimiento de un laudo arbitral.
quiere. Las más típicas son las sanciones, bien directas, bien por la vía de la Aunque la opinión inicial puede parecer
responsabilidad por daños y perjuicios, drástica, es importante considerar que,
o también la atribución de costas, o in- si una transacción financiera no se llevó a
cluso la posibilidad de que el arbitraje cabo de acuerdo con el pacto establecido,
llegue a su fin y la cuestión se haya de no podemos arriesgarnos a un nuevo fracasometer a los tribunales de justicia, con so o a la dilación de procedimientos alterlo que perdería uno de los elementos nativos de resolución de conflictos que podistintivos del arbitraje que es la confi- drían llevarnos al ámbito judicial. Si hemos
dencialidad del procedimiento. La ten- destacado la efectividad del laudo arbitral,
dencia en los países más proclives a es nuestra responsabilidad fundamentar su
favorecer el arbitraje es a permitir que aplicación efectiva.
Implementación del arbitraje financiero en el Ecuador. PP. 115-136
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3. DETERMINACIÓN DEL SISTEMA
FINANCIERO ECUATORIANO
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123
blica en los sectores claves de la economía, regular el proceso económico
general, promover el desarrollo, dirigir
la política monetaria y beneficiar a los
sectores más pobres por medio de la
distribución del ingreso, la seguridad
social, la educación y los servicios públicos (Borja, 2018).
La Constitución de la República del Ecuador
(CRE), del 20 de octubre del 2008, establece el desarrollo de un sistema económico
mixto, en donde se destacan los caracteres
social y solidario, se propende a una relación equilibrada de la Sociedad, El Estado y
El Mercado para garantizar una adecuada El Código Orgánico Monetario Financiero
producción y reproducción de los medios y regula la creación, organización, funcionariquezas que ostenta nuestro país (Art. 283). miento o liquidación y extinción de las instituciones privadas; en tanto que, la SuperDe otro lado la Carta Magna, define el sis- intendencia de Bancos y Superintendencia
tema financiero, como aquel integrado por de Economía Popular y Solidaria determinan
formas de organización pública, privada, competencia para la supervisión y el control
mixta, popular y solidaria, cuyo objetivo es la con políticas de control específicas y difecaptación del ahorro personal y la concesión renciadas, que se encargarán de preservar
de líneas de crédito para los requerimientos su seguridad, estabilidad, transparencia y
de desarrollo en actividades comerciales solidez. (Código Orgánico Monetario Finanlicitas de provisión de bienes, productos o ciero, 2014).
prestación de servicios a la colectividad; lo
cual, alcanza la denominación de interme- Es responsabilidad de la banca nacional establecer procedimientos y protocolos espediación financiera (Art. 309).
cíficos para la colocación, seguimiento y recuperación de créditos, evitando centralizar
Rodrigo Borja Cevallos, menciona:
los medios de reclamación por vencimiento
El sistema de economía mixta, compa- en las Cortes de Justicia del Ecuador, que
tible con la democracia política, con- actúan de manera gratuita independientevierte al Estado en el representante de mente de la cuantía de la reclamación. Deslos intereses mayoritarios de la pobla- afortunadamente, no verificándose el esción y le encarga, como funciones pri- quema mencionado, el sistema financiero se
mordiales en el ámbito de la economía ha convertido en un pilar fundamental para
política, planificar, gestionar algunas el colapso del sistema judicial, debido al uso
áreas de la economía a través de sus excesivo de acciones judiciales que se aplipropias empresas (cuando la seguri- can de manera incorrecta para prevenir al
dad del Estado, la defensa de la eco- deudor sobre vencimientos o perfeccionánnomía popular o la limitación del poder dose medidas preventivas o cautelar que no
económico de las personas particu- se extendieron inicialmente con los análisis
lares lo requiera), hacer inversión pú- correspondientes.
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MSC Métodos de Solución de Conflictos
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Con base en estos antecedentes, podemos afirmar que la Función Judicial se
encuentra debilitada en la actualidad, y
ha pasado a desempeñar el papel de un
cobrador autorizado, que presta sus servicios de forma gratuita y, en ocasiones,
utiliza medidas preventivas que acaban
convirtiéndose en medios de ejecución de
la cartera vencida de la Banca Nacional.
Aunque esta función es legítima, resulta
agotador para el ámbito jurisdiccional. En
este sentido, los métodos alternativos de
solución de conflictos podrían ser aliados
estratégicos de la Función Judicial para
abordar los casos controversiales financieros de manera más efectiva.
4. DIVERSIFICACIÓN DE LA JUSTICIA
A TRAVÉS DE LA APLICACIÓN DE LOS
MASC
Canalizamos la propuesta enfocando determinantes favorables y de ejecución del arbitraje, tal es el orden de la diversificación de
la justicia; en donde miramos que, la Función
Judicial del Ecuador encomienda el conocimiento y resolución de causas a un número
especifico de autoridades jurisdiccionales
competentes4; en tanto que el arbitraje fundamentado en el principio de autonomía de
la voluntad, faculta a las partes, diversificar
la atención del conflicto, su conocimiento y
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resolución hacia los diversos Centros de Arbitraje del país.
Según la LAM (2006) el arbitraje es una alternativa para la resolución de conflictos a
la que las partes involucradas pueden recurrir de manera consensuada. A través de
este mecanismo, se pueden solucionar controversias susceptibles de ser transadas,
tanto presentes como futuras, mediante la
intervención de tribunales de arbitraje administrados o árbitros independientes que
acuerden conocer el caso en cuestión (Art.
1).
Esta caracteristica tan importante de la
competencia arbitrarial diferencia favorablemente al arbitraje de la justicia ordinaia,
estableciendo la oportunidadad para que
las partes desarrollen sus pactos y determinen sus reglas màs cercanas para alcansar
soluciones a traves de un proceso; el cual sin
embargo, no se concreta en el denominado
juicio sino que en un proceso espontaneo,
sin planificaciones, rigideces normativas e
inmutabilidad.
Según las reflexiones de Gorjón (2015), la
Teoría de la Impetración de la Justicia, plantea variantes al sistema actual cuando menciona:
4
La competencia se refiere al conjunto de facultades y atribuciones que tienen los órganos judiciales o
administrativos para conocer y resolver sobre determinados asuntos, dentro de un ámbito territorial y material específico. Estas facultades están establecidas por la ley y se
asignan en función de la naturaleza de cada caso, el grado
de especialización de los órganos y su ámbito territorial de
actuación. La competencia puede ser territorial, funcional,
por razón de la materia o por razón de la cuantía del asunto.
Implementación del arbitraje financiero en el Ecuador. PP. 115-136
Esta teoría la hemos denominado “Teoría DE LA IMPETRACIÓN DE LA JUSTICIA”, que pretende como punto de
partida situar los elementos que justifican la necesidad real de la implementación de los MASC, su influencia en los
procesos de impartición y procuración
de justicia en pro de su modernización
�Vol. 03, Núm. 05, Julio 2023
e internacionalización, el tránsito de
una justicia tradicional y retributiva a
una justicia alternativa y restaurativa,
teniendo como una de sus principales
pretensiones que los MASC sean considerados herramientas de paz y la coparticipación ciudadana en los procesos de justicia, no siendo entonces la
justicia en toda la extensión de la palabra, un hecho privativo del poder judicial, por lo tanto, nos encontramos ante
un primer ejercicio de diseño de una
teoría que dará paso en un futuro no
lejano a una planificación estratégica
que considere todos los elementos necesarios para la creación de una cultura para el uso de los MASC, basado en
su cientificidad (pág. 115).
De acuerdo con diversos Pactos Internacionales, Declaraciones y Programas de Acción, los arreglos pacíficos de conflictos y el
desarrollo de habilidades de negociación,
diálogo y formación de consensos son compromisos, valores y estilos de vida necesarios para generar una cultura de paz social y
una paz positiva. Por lo tanto, es importante
reconocer que la competencia para la resolución de conflictos no se limita exclusivamente a las Cortes de Justicia, sino que
también se puede recurrir a la conciliación
ante un árbitro imparcial y someterse a su
resolución de manera legal.
Podemos considerar la necesidad de un sistema judicial para resolver aquellos asuntos
que no pueden ser solucionados de forma
voluntaria. No obstante, es importante minimizar la intervención del Estado cuando
existen alternativas claras para resolver las
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125
divergencias en base a los acuerdos mutuos.
A medida que la sociedad crece, resulta más
difícil distribuir los limitados recursos presupuestarios, por lo que es necesario fomentar
un enfoque paralelo y adecuado a la justicia
jurisdiccional tradicional. Al hacerlo, podemos lograr una mayor satisfacción social y
reducir los costos para la esfera judicial estatal.
5. HERRAMIENTAS PARA APLICACIÓN
DEL ARBITRAJE, EN EL SISTEMA
FINANCIERO DEL ECUADOR
La Norma Suprema (CRE), ponderada o criticada hasta nuestros días, reconoce expresamente el camino para alcanzar paz social;
es así que encontramos la figura del Juez de
Paz bajo competencias resolutorias específicas en conflictos individuales, comunitarios y
vecinales; y, el arbitraje, la mediación y otros
procedimientos alternativos para la solución
de conflictos. Estos procedimientos, se aplicarán con sujeción a la ley, en materias en
las que por su naturaleza se pueda transigir, enfatizando el ámbito financiero como
uno de ellos; dentro del cual mencionamos
que las entidades integrantes del Sistema
Financiero tendrán un defensor del cliente,
independiente en relación institucional y designado de acuerdo con la ley ( Arts. 189, 190
y 312).
Lo expuesto, queda ratificado por el Código Orgánico General de Procesos (COGEP),
expedido en el Registro Oficial Suplemento
506 del 22 de mayo del 2015, que nos menciona los efectos de las sentencias y actas
de mediación extranjeros que hayan sido
homologados y que hayan sido pronunciaJuan José Carrasco Loyola
�126
MSC Métodos de Solución de Conflictos
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en un rango jurisdiccional a través del
dos en procesos contenciosos o no contenprocedimiento de exequeatur (Gorjón,
ciosos “tendrán en el Ecuador la fuerza que
2000, pp. 181-182).
les concedan los tratados y convenios internacionales vigentes, sin que proceda su revisión sobre el asunto de fondo, objeto del Es importante observar el direccionamiento
ecuatoriano hacia la paz social fruto de la
proceso en que se dictaron” (Art. 103).
transacción y el acuerdo, muy a pesar de
Para examinar el comportamiento de ejecu- que en la práctica verificada en el reinante
ción de un laudo extranjero, debemos con- orden judicial; puesto que, en todo tipo de
siderar el artículo 425 de la Constitución audiencias, la obligación del juzgador está
Ecuatoriana, que establece el orden jerár- en propiciar la transacción; lo cual nos hace
quico de aplicación de las normas jurídicas. pensar en la intensión desesperada del LeEn segundo lugar, se encuentran los tratados gislador que lucha doctrinariamente para
y convenios internacionales. En este sentido tratar de alcanzar su cometido pacifico.
de afianzamiento resolutorio con el carácter
de cosa juzgada, hacemos referencia al cri- A partir del Art. 233 del Código Orgánico General de Procesos, existe la oportunidad de
terio de Francisco Gorjón Gómez:
que las partes puedan conciliar en cualquier
El planteamiento de la cosa juzgada estado del proceso; inclusive, si con ocasión
como presupuesto del laudo extran- del cumplimiento de la sentencia surgen dijero, versa desde dos puntos de vista; ferencias entre las partes. La conciliación se
el primero, la eficacia del laudo en el regirá por los principios de voluntariedad
sentido de que se le atribuyen efectos de las partes, confidencialidad, flexibilidad,
de cosa juzgada, y el segundo, cuando neutralidad, imparcialidad, equidad, legarealmente adquiere ese rango ante el lidad y honestidad. Facultado está el JuzPoder Judicial y los particulares para gador en audiencias preliminar o de juicio,
su ejecución. El laudo arbitral al ser frente a la transacción, concluir el trámite
privado se cumplirá de la misma mane- mediante sentencia y declarar terminado el
ra, la mayoría de ellos son ejecutados juicio; ámbitos que conceptualizamos alcanespontáneamente por las partes sin zarían una sola esfera en el arbitraje, como
recurrir al exequetur, con el propósito método alternativo de solucionar conflictos
de mantener a ultranza la reserva de la en el país (COGEP, 2015).
confidencialidad de lo expuesto durante el procedimiento por las partes. Pero Sin duda que, en este momento de reflexión,
cuando no se quiere ejecutar volunta- cuando pensamos en operativizar una nueriamente se tendrá que llevar el proce- va justicia, aplican las palabras del discurso
so ante los tribunales, donde las pres- de posesión del Presidente de Los Estados
taciones en este caso de cosa juzgada, Unidos de América, John F. Kennedy: “Nada
por la naturaleza propia, tendrán que de esto estará terminado en los primeros
pasar a ser conceptos definitivos, y cien días. Tampoco en los primeros mil días,
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Revista Internacional de Investigación
Científica y Práctica en MSC
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ni durante toda esta Administración, quizás Por un lado, el título de crédito tiene una
ni siquiera en nuestra vida en este planeta. fuerza ejecutoria clara una vez que se vence; sobre lo cual, el artículo 347 del COGEP
Pero empecemos” (John F. Kennedy, 1961).
los define y enumera de la siguiente manera:
En resumen, el planteamiento consiste en
Son títulos ejecutivos siempre que
dejar atrás un enfoque teórico y pasar a un
contengan obligaciones de dar o
enfoque práctico para mejorar la aplicación
hacer: 1. Declaración de parte hecha
de las normas y lograr beneficios tanto en el
con juramento ante una o un juzgador
sistema judicial como en el ámbito financiecompetente. 2. Copia y la compulsa
ro. Para ello, se propone que el arbitraje fiauténtica de las escrituras públicas. 3.
nanciero sea utilizado como una herramienDocumentos privados legalmente reta adecuada para resolver las controversias
conocidos o reconocidos por decisión
entre las partes involucradas, siempre y
judicial. 4. Letras de cambio. 5. Pagarés
cuando se respeten los derechos legítimos
a la orden. 6. Testamentos. 7. Transacde cada una de ellas. Esto permitiría desción extrajudicial. 8. Los demás a los
congestionar los procedimientos judiciales y
que otras leyes otorguen el carácter
acelerar el cumplimiento de las obligaciones
de títulos ejecutivos”; es decir, aquellos
financieras, lo que a su vez podría disminuir
que habitualmente perfeccionan un
las carteras vencidas. En conclusión, se buscrédito financiero. (COGEP, 2015).
ca encontrar una solución justa y efectiva
para todos los involucrados en una disputa
De otro lado, el artículo 363 del mismo cuerfinanciera.
po de Leyes, determinan los títulos de ejeEn este análisis, examinamos dos definicio- cución:
nes importantes del (COGEP) relacionadas
Son títulos de ejecución los siguientes:
con los documentos que pueden ser objeto
1. La sentencia ejecutoriada. 2. El laudo
de discusión en un procedimiento judicial o
arbitral. 3. El acta de mediación. 4. El
un laudo arbitral. Nos referimos a los títulos
contrato prendario y de reserva de doejecutivos y de ejecución, los cuales son conminio. 5. La sentencia, el laudo arbitral
siderados como medios para lograr el efecto
o el acta de mediación expedidos en el
de hacer cumplir lo que ya existe. Estos títulos
extranjero, homologados conforme con
son la base de una obligación que, en caso
las reglas de este Código. 6. Las actas
de no haber sido saldada, puede ser reclatransaccionales. 7. Los demás que esmada a través de un proceso judicial o metablezca la ley (COGEP, 2015).
diante los Métodos Alternativos de Solución
de Conflictos (MASC). Aunque los procedimientos son diferentes en ambos casos, el re- Estas dos fórmulas jurídicas de constitución
sultado final es el mismo: la obtención de una de obligación, son prácticas comunes en el
sistema financiero; y, siendo aceptada la
sentencia ejecutoriada en última instancia.
Juan José Carrasco Loyola
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MSC Métodos de Solución de Conflictos
Revista Internacional de Investigación Científica y Práctica en MSC
aplicación de los métodos alternativos de
solución de conflictos en caso de divergencias y requerido su cumplimiento, el enfoque
del arbitraje financiero en la República del
Ecuador con metodologías ejecutorias, corresponderá a la vía más idónea y expedita.
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garantías del debido proceso. No se sacrificará la justicia por la sola omisión de formalidades (CRE, 2008).
Dentro de la Función Jurisdiccional la intervención será en forma directa; en tanto que,
para los laudos arbitrales y las actas de meLos caminos hacia una cultura de paz están
diación, corresponderá un traslado de comabiertos; y, debería determinarse su opepetencias hacia dicha función, para el estaratividad eficiente y eficaz; sin embargo no
blecimiento preventivo y cautelar ordenado
es menos cierto que no en todos los casos
por los tribunales de arbitraje.
podremos perfeccionar el principio de honestidad o visualizar hacia el futuro los imConsiderando que el arbitraje financiero
previstos que imposibiliten el cumplimiento;
podría desarrollarse de manera coherente
sobre lo cual, la parte reparada contará con
con el orden administrativo ecuatoriano, ya
medios que le permitan afianzar con absoluque en éste se otorga competencia autóta seguridad su reparación, correspondiénnoma a los procedimientos y se establecen
donos realizar un visión al ámbito cautelar
medidas concretas para garantizar el cumde los acuerdos y transacciones a través
plimiento de las obligaciones, realizamos un
de los cuales las partes buscan afianzar sus
acercamiento normativo breve; en donde
exigencias que pudieren perfeccionarse en
determinamos la generalidad invocada en
el laudo arbitral que deberá fomentar y fael artículo 124 del Código Orgánico Genecilitar su determinación para encontrar los
ral de Procesos (COGEP) que especifica los
efectos establecidos como son ejecutorieámbitos de procedencia cautelar al faculdad verdadera, eficiencia y eficacia.
tarse a que cualquier persona puede, antes de presentar su demanda y dentro del
6. COMPETENCIA CAUTELAR Y
proceso solicitar, consideramos amplitud de
DE EJECUCIÓN EN LA JUSTICIA
resguardos, garantía sobre los bienes que
ORDINARIA, A TRAVÉS DE LOS MASC
aseguren el crédito. Hablaremos expresaY DENTRO DEL CÓDIGO ORGÁNICO
mente de secuestro, retención y prohibición
ADMINISTRATIVO (COA)
de enajenar que, deberán ser precedidos
por los justificativos establecidos en el artíEn la esfera general, habremos de puntuaculo 125 del mismo:
lizar los parámetros del artículo 169 de la
Constitución del Ecuador; en donde, el siste1. Que se pruebe la existencia del créma procesal es un medio para la realización
dito. 2. Que se pruebe que los bienes
de la justicia. Las normas procesales consade la o del deudor se encuentren en
grarán los principios de simplificación, unital estado, que no alcancen a cubrir la
formidad, eficacia, inmediación, celeridad
deuda o que pueden desaparecer u
y economía procesal, y harán efectivas las
Implementación del arbitraje financiero en el Ecuador. PP. 115-136
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ocultarse o que el deudor trate de enajenarlos; y, 3. De acreditar la titularidad del obligado presuntivo” (COGEP,
2015).
En el sector público ecuatoriano resaltamos
la disposición del artículo 189 del Código
Orgánico Administrativo (COA), publicado
en el Suplemento del Registro Oficial 31 de
07 de julio del 2017, en donde verificamos
las medidas cautelares que, facultan al órgano competente cuando la ley lo permita,
de oficio inclusive o a petición de la persona interesada, ordenar medidas cautelares,
pudiéndose adoptar las siguientes:
1. Secuestro. 2. Retención. 3. Prohibición
de enajenar. 4. Clausura de establecimientos. 5. Suspensión de la actividad.
6. Retiro de productos, documentos u
otros bienes. 7. Desalojo de personas.
8. Limitaciones o restricciones de acceso. 9. Otras previstas en la ley (COA,
2017).
En adición mencionados que el artículo
190 perfecciona los facultativos en detalle,
cuando nos habla de que, iniciado el procedimiento, si existen elementos de juicio suficientes para ello, el órgano administrativo
competente puede adoptar, de oficio o a
petición de persona interesada, las medidas
cautelares proporcionales y oportunas para
asegurar la eficacia de la resolución (COA,
2017).
Dentro de la ejecución del laudo arbitral, corresponde dejar establecidas dos facetas de
ejecución que, si bien no alcanzan la celeridad y autonomía de los ámbitos analizados,
Revista Internacional de Investigación
Científica y Práctica en MSC
129
no dejan de alentarnos hacia una adecuada
ejecutividad. La primera o de forma voluntaria, no requeriría incursionar necesariamente en la esfera judicial puesto que bastarían
los ámbitos voluntad y limitación patrimonial
del constituyente. Esta prohibición voluntaria, conceptualizada como la limitación de
dominio sin coacción corresponde a la decisión bajo los propios y personales derechos,
en forma intencional, para colocar limitación
sobre los bienes particularmente inmuebles.
Sin duda que, visto así el esquema, con fines de evitar la incursión al sistema judicial
cuando una obligación financiera se encuentre vencida, existe respuesta positiva
para incursionar también hacia la función del
Notario Público de nuestro País que, dentro
del Art. 19 de la ley de la materia, expresa:
a) Receptar personalmente, interpretar y dar
forma legal a la exteriorización de voluntad
de quienes requieran su ministerio. De presentársele minuta, ésta debe ser firmada por
abogado con indicación del número de su
matrícula y del Colegio a que pertenece, minuta que será transcrita al protocolo” (LN,
1966).
En complemento y para perfeccionar transacciones, el Art. 26 de la Ley Notarial,
cuando define a la escritura pública nos
relaciona que “es el documento matriz que
contiene los actos y contratos o negocios
jurídicos que las personas otorgan ante notario y que éste autoriza e incorpora a su
protocolo. Se otorgarán por escritura pública los actos y contratos o negocios jurídicos
ordenados por la Ley o acordados por voluntad de los interesados”. (LN, 1966).
Juan José Carrasco Loyola
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MSC Métodos de Solución de Conflictos
Revista Internacional de Investigación Científica y Práctica en MSC
Considerando los supuestos mencionados,
el acuerdo de las partes para obedecer
un perfeccionamiento voluntario estaría
vinculado y facultado por la actuación de
un funcionario en relación a este asunto.
Aunque no se trata de una autonomía integral de competencia, es suficiente consagrar las condiciones mencionadas para
alcanzar la fe pública. De hecho, incluso
podríamos perfeccionar medidas cautelares sobre bienes inmuebles, lo que sin
duda representa el mejor medio para asegurar el cumplimiento de una obligación
financiera.
Para ratificar estos criterios, proponemos un
enfoque interdisciplinario en el que los Notarios puedan desempeñar actividades propias de un árbitro o mediador. Al hacerlo,
podrían actuar como verdaderos asesores
que prestan un servicio en favor de la sociedad y de su bienestar. Además, al combinar el arbitraje con la fe pública, podemos
encontrar lineamientos superiores de seguridad para cualquier fórmula transaccional,
eliminando la necesidad de recurrir exclusivamente a la Función Judicial.
Aunque los procedimientos y tiempos pueden variar y afectar la celeridad o demora
en los procesos, en el Ecuador encontramos
una sólida fundamentación jurídica para
afianzar legítimos derechos provenientes de
un laudo arbitral; destacando que el conocimiento es responsabilidad compartida del
Estado en su difusión y del ciudadano en
su conocimiento. Mucho mayor compromiso
adquiere el profesional del derecho, al acogerse a su aplicación.
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Para finalizar nuestro análisis, es importante destacar la innegable dificultad que se
presenta cuando no se llega a un acuerdo
respecto a las garantías a establecer o la
cláusula adversarial idónea para el efecto.
En estos casos, se debe seguir el procedimiento y la competencia jurisdiccional correspondiente, lo cual puede resultar en una
falta de celeridad en el proceso. Sin embargo, proponemos la desvinculación de la
competencia jurisdiccional en aras de lograr
una mayor celeridad en los procesos.
7. METODOLOGÍA HACIA EL ARBITRAJE
FINANCIERO EN EL ECUADOR
Hay varios campos donde se pueden encontrar obligaciones que deben ser cumplidas y
liquidadas. Aunque nos hemos enfocado en
el ámbito financiero y hemos resaltado diferentes vías para resolver estos problemas,
como la jurisdicción, la coerción, la notaría
y los métodos alternativos de resolución de
conflictos (MASC), creemos que el arbitraje
es el medio más adecuado, siempre y cuando se cuente con profesionales que tengan
altos estándares de honestidad personal e
institucional y que se dediquen a encontrar
soluciones.
En este sentido, el arbitraje se basaría en los
artículos 1 y 5 de la Ley de Arbitraje y Mediación de Ecuador, los cuales establecen
que las partes pueden someter sus controversias susceptibles de transacción, ya sean
existentes o futuras, a ser resueltas bajo esta
modalidad. En conclusión, la solución de
conflictos, especialmente a través del arbitraje, tendría su base en estos preceptos legales, que permiten una resolución efectiva
Implementación del arbitraje financiero en el Ecuador. PP. 115-136
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Revista Internacional de Investigación
Científica y Práctica en MSC
131
y eficiente de las obligaciones financieras. Adentrándonos hacia la construcción de un
modelo negociador del sistema financie(LAM, 2006).
ro ecuatoriano conceptualizamos formulas
Para avanzar hacia la modalidad de arbitra- “suaves”, con la propuesta de evasión de
je en la resolución de conflictos financieros, los parámetros conflicto y concesión; y más
es necesario hacer cambios legales que mo- bien, con determinantes de aceptabilidad
difiquen la tradicional frase de sometimiento razonada, realidad y capacidad en el acunilateral a los jueces de la ciudad. En este tuar. Tratamos pues, de un proyecto sussentido, sería beneficioso para el sistema fi- tentado “según principios” o “en base a
nanciero del país establecer la competencia méritos”, que busca resultados y ventajas
arbitral como medio de desarrollo para li- mutuas; esto es, del cliente arreglar su oblitigios, lo que permitiría una resolución más gación y de la banca disminuir el porcentaje
de vencimientos que determina el canal de
eficiente de las obligaciones financieras.
conducción hacia una transacción “sensaEn cuanto a las obligaciones generadas por ta”, de intereses legítimos que pongan fin
el uso de pagarés, letras de cambio, con- al conflicto, con efectos de cosa juzgada o
tratos u otras formas de crédito, es impor- sentencia ejecutoriada en última instancia,
tante priorizar la negociación en la forma de eficiente eficaz en sujeción de competencia,
pago, la extensión de plazos y el reconoci- desarrollo de procedimientos; y resolución a
miento efectivo de abonos parciales, entre instaurarse.
otras medidas que busquen alcanzar una
solución en beneficio de ambas partes. En La metodología sugerida, según principios o
este sentido, se hace necesario un conoci- en base a méritos, sabrá determinar resulmiento jurídico, comercial y financiero, así tados prudentes en forma eficiente y amiscomo habilidades de negociación que bus- tosa; y, se sustentará doctrinalmente en los
siguientes aspectos: Personal, donde conquen encontrar un interés común.
cretamos la separación personas-problema.
La negociación se establece como un proce- Intereses, donde sin duda la Banca exigirá
dimiento encaminado a la obtención de un reconocimiento de las obligaciones y roresultado transaccional capaz de encontrar bustecimiento de avales; en tanto que las
el deseo común de las partes, y para ello, es partes, ampliaciones de plazo en el cumplinecesario contar con un tercero imparcial que miento. Oposiciones, mirando de inicio una
guíe y lidere el proceso. El árbitro debe ser relación no precisamente en la esfera de la
capaz de abordar los lineamientos transac- cordialidad; sino susceptible de ser recomcionales y buscar soluciones que den salud a puesta. Sentimientos, previo al dialogo de
la figura del “juez imparcial”. En caso de no inicio que, sin duda alguna deberá basarencontrar una solución lógica y honesta para se en emociones hasta pasar a legalidades,
una obligación financiera, se debe recurrir a motivaciones e intereses. Ganar-ganar, con
la competencia prevista en los métodos alter- una ruta delineada hacia la generación de
posibilidades en base a criterios cerios y obnativos de solución de conflictos.
Juan José Carrasco Loyola
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MSC Métodos de Solución de Conflictos
Revista Internacional de Investigación Científica y Práctica en MSC
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cómo estos benefician a las partes y su estilo
de vida, ya sea en actividades cotidianas o
en el ámbito profesional. Además, se destaca que estos intangibles pueden ser transmiEl árbitro es un actor fundamental en el sis- tidos de manera adaptable, pasando de un
tema de la cultura de paz; así como es el conocimiento técnico y científico a uno más
Juez o el Administrador en los ámbitos juris- cotidiano (Gorjón, 2017, p. 14).
diccional y administrativo, su sabiduría será
la encargada de evitar una sola respues- Hay varios intangibles en los métodos alta, una resolución prematura, el estableci- ternativos de solución de conflictos que son
miento garantista riguroso e inalterables; igualmente importantes, pero para este tray quizás, la consideración y valoración de bajo nos enfocamos en la independencia,
entornos valores culturales o sociales, prác- en particular, en la búsqueda de separar
ticas, usos, costumbres, tradiciones, mora- las competencias del ámbito jurisdiccional y
lidad, profesión del desarrollo habitual del aplicarlas a los métodos alternativos de sociudadano, capaz de influir en la decisión lución de conflictos; encontrando, los rasgos
transaccional. El método sugerido, determi- distintivos de la independencia:
nará actualidad en su eficiencia, capaz de
• Rompe con la subordinación y es
constituirse en una estratégica fórmula para
una disrupción en la relación entre
obtener o abordar a los intereses de fondo
el mediador o el árbitro con quien
y abandonar la competencia jurisdiccional,
lo nombro;
para encontrar el interés común de quienes
• Las partes no están subordinadas a
perfeccionen los diálogos.
ningún órgano jurisdiccional al momento de decidir, sin embargo, se
8. COMPETENCIA INDEPENDIENTE
limitan a lo disponible y a lo que no
PARA EL SISTEMA FINANCIERO
sea contrario al orden público;
• Al no existir imposiciones, se da una
No se trata de abolir el sistema judicial que,
mayor aceptación de la solución y
sin duda alguna, es esencial en todos los
se asegura su cumplimiento, ya que
países y tiene sus propias bases y requisitos.
están libres de presiones más que
No obstante, es urgente separar las comlas que ellos asumieron;
petencias del ámbito financiero para im• Genera una adaptabilidad de los
pulsar una nueva fórmula de tratamiento de
procesos a las circunstancias del
los conflictos. Al respecto Francisco Gorjón
caso;
Gómez , cuando analiza los intangibles de
• Las partes están seguras que el melos métodos alternos de solución de conflicdiador no está influenciado por altos considera que la búsqueda es presentar
guna de las partes;
los intangibles de la mediación y los méto• Las partes están seguras que el medos alternos de solución de conflictos de
diador o el prestador de servicios
manera más clara y sencilla, enfatizando en
jetivos que concilien intereses y no posiciones que, encierren la búsqueda de la solución ventajosa para todos.
Implementación del arbitraje financiero en el Ecuador. PP. 115-136
�Vol. 03, Núm. 05, Julio 2023
de MASC es ajeno al conflicto y los
intereses de las partes, por lo tanto
no existen nexos que puedan afectar sus intereses” ( Gorjón, 2015).
El arbitraje se presenta como la opción más
adecuada e imparcial para la solución de
conflictos financieros, ofreciendo diversas
alternativas para alcanzar una resolución
efectiva. Estas alternativas se basan en aspectos inherentes a la validez de la reclamación, la legalidad del título que la sustenta, el reconocimiento de la obligación, la
ampliación de plazos y el fortalecimiento de
garantías personales o reales. Por otro lado,
las excepciones judiciales de las partes con
tintes dilatorios que a menudo se manejan
en la esfera jurisdiccional suelen ser desechadas por improcedentes, y las causas
suelen resolverse mayormente a favor del
acreedor, quien busca en justicia el cumplimiento del compromiso de pago por parte
del deudor.
Revista Internacional de Investigación
Científica y Práctica en MSC
133
Es importante establecer diferentes sistemas
de manejo de la justicia en nuestro país que
incluyan no solo la parte contenciosa, sino
también los métodos alternativos de solución
de conflictos como un auxiliar fundamental.
Los costos judiciales no deben medirse por
el número de escritos, asistencias o asesorías, sino por la efectividad de los procedimientos para encontrar soluciones.
Es hora de profundizar en el conocimiento y
aplicación de los MASC, específicamente el
arbitraje, con la participación directa de las
partes en controversia y de los profesionales
de la defensa.
Es recomendable incluir la cátedra de Medios Alternativos de Solución de Conflictos
en las mallas de estudios de diversas universidades del país, como ha hecho la Universidad Católica de Cuenca del Ecuador.
El Estado y los procesos siempre serán necesarios para resolver aquellos conflictos
CONCLUSIONES
que no son susceptibles de mediación o arLa justicia atraviesa una crisis debido a la bitraje, pero lo ideal es determinar métodos
monopolización de su accionar jurisdiccio- alternativos de solución de conflictos en la
nal, lo cual ha llevado a la función judicial a mayoría de los casos.
actuar como un cobrador gratuito de deudas
y a tramitar sin límite las pretensiones plan- Es crucial establecer la competencia al moteadas. En las Cortes de Justicia hay miles de mento de la concesión crediticia y sugerir
casos que podrían ser resueltos de manera que, en caso de controversia, se sometan al
más eficiente mediante métodos alternativos método alternativo de solución de conflicde solución de conflictos, como el arbitraje. tos “arbitraje” a cargo de cualquiera de los
Es necesario que las Cortes de Justicia se centros especializados del Ecuador.
enfoquen exclusivamente en aquellas disputas que no pueden ser resueltas por otros No se debe considerar la mediación como
una fórmula de acuerdos, ya que su falta de
medios.
obligatoriedad puede llevar a la desatenJuan José Carrasco Loyola
�134
MSC Métodos de Solución de Conflictos
Revista Internacional de Investigación Científica y Práctica en MSC
ción de las partes involucradas. En cambio,
el arbitraje es una alternativa más adecuada.
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La negociación y resolución de conflictos financieros requieren conocimientos jurídicos,
comerciales y financieros, así como habilidades y valores para llegar a una resolución
justa y equitativa. El método de transacción
de la escuela de Harvard es una opción propicia por su simplicidad y practicidad, para
desarrollar también un arbitraje.
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Revista Internacional de Investigación
Científica y Práctica en MSC
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_
Juan José Carrasco Loyola
Magister en Derecho Administrativo, Doctor
en Jurisprudencia y Abogado de los Tribunales de Justicia de la República del Ecuador. Docente Investigador de la Universidad
Católica de Cuenca. Correo electrónico:
juanjose.carrasco@ucacue.edu.ec
Juan José Carrasco Loyola
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MSC Métodos de Solución de Conflictos
Revista Internacional de Investigación Científica y Práctica en MSC
Implementación del arbitraje financiero en el Ecuador. PP. 115-136
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�Revista Internacional de Investigación
Científica
y Práctica
MSC MÉTODOS DE SOLUCIÓN DE CONFLICTOS | VOL. 03, NÚM.
05, JULIO
2023 en MSC
Gestión de conflictos a través de la mediación y su
visión multidisciplinar-binacional en las ciencias
sociales entre México y Colombia
Conflict management through mediation and its
multidisciplinary-binational vision in the social sciences between
Mexico and Colombia
Recibido: 20-10-2022 | Aceptado: 03-05-2023
Javier Palacios Xochipa*
Jesús David Paternina Martínez**
Mario Guillermo Berrelleza Romoz***
* Autonomous University of Baja California
** Corporación Universitaria del Caribe
*** https://orcid.org/0000-0002-2431-4413
Autonomous University of Sinaloa
Resumen
El presente documento tiene como objetivo analizar la dinámica de los MASC y en especial de la
mediación dentro de México y Colombia, siendo visto como un mecanismo alternativo para solucionar conflictos en materia de derecho social, para ello se analizan los dos contextos bajo una
perspectiva multidisciplinar, se analizan las diferencias de la mediación con otros mecanismos dentro del marco de las MASC, de lo cual son similares en ambos países. Por otro lado, se observan
los contextos sociales y normativos con relación a la mediación dentro de ambos países, su visión
transdisciplinar en materia de derecho, trabajo social y administración.
Palabras clave: Mediación, MASC, transdisciplinariedad, Arbitraje, Voluntariedad.
Abstract
The objective of this document is to analyze the dynamics of the ADR and especially mediation within Mexico and Colombia, being seen as an alternative mechanism to solve conflicts in matters of
social law, for this the two contexts are analyzed from a multidisciplinary perspective, the differences
between mediation and other mechanisms within the ADR framework are analyzed, which are similar in both countries. On the other hand, the social and normative contexts are observed in relation
Cómo citar
Gonzalez Ramos, Y. G. & Cornelio Landero, R. Solución
de conflictos interpersonales entre varones durante la
pandemia y su búsqueda por la paz social. MSC Métodos
De Solución De Conflictos, 3(4). Recuperado a partir de
https://revistamsc.uanl.mx/index.php/m/article/view/26
�138
MSC Métodos de Solución de Conflictos
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to mediation within both countries, their transdisciplinary vision in matters of law, social work, and
administration.
Key words: Mediation, ADR, transdisciplinarity, Arbitration, Voluntariness.
1. INTRODUCCIÓN.
brindando la oportunidad a las partes de ser
ellas quienes lo finalicen sin llegar a un juzgado o, dentro de un proceso jurisdiccional
o administrativo. A pesar de compartir similitudes con otros MASC, la mediación posee
ciertas características y cualidades que la
hacen sobresalir y, que han ayudado a que
su uso tenga un aumento considerable en
distintos ámbitos de la sociedad actual.
La necesidad de finalizar conflictos de diferente índole ha sido un tema que a lo largo
de la historia ha estado presente en las sociedades, debido a ello, encontrar sistemas
efectivos que ayuden a la finalización de
conflictos ha sido algo fundamental durante
su formación. Los sistemas de justicia desarrollados por cada nación han ido evolucionando a través del tiempo, adaptándose a
Dada la naturaleza de cada tipo de confliclas necesidades tanto de la época, así como
to, se entiende que en algunos casos puede
del lugar correspondiente.
resultar problemático llegar a este punto debido a que existen factores de riesgo, como
En la edad moderna, la justicia ha adquiripor ejemplo que los procedimientos legales
do una forma multifacética, esto tomando en
sean largos y costosos, las resoluciones finacuenta que se basa en la ley para estableles a las cuales se llegan pueden no resultar
cer los derechos y obligaciones sociales en
satisfactorios para las partes involucradas,
un amplio abanico de situaciones, dígase
prácticas de corrupción, conflictos sociales
por ejemplo, en términos laborales, sociales,
que han traído consecuencias negativas
penales, mercantiles, familiares, educativos,
para las partes involucradas pudieron hasalud, etcétera; por lo que usualmente, la fiberse finalizado con el uso adecuado de un
nalización de conflictos se vincula a las insMASC, entre otras problemáticas que puetituciones jurisdiccionales, sin embargo, en
den observarse en cada caso.
tiempos recientes han surgido los métodos
alternos de solución de conflictos, mejor co2. METODOLOGÍA.
nocidos como MASC, entre ellos, la mediación, la conciliación y el arbitraje.
Se realizó un estudio comparado multidisciplinar de corte transversal con metodología
Los MASC, a diferencia de la justicia tradiciocualitativa sobre el uso de la mediación en
nal, tienen como finalizar los conflictos sociadiferentes áreas, como el trabajo social, la
les de diferentes áreas de manera efectiva
administración y el derecho, en los países
a través de la gestión, solución y resolución,
involucrados México y Colombia.
Gestión de conflictos a través de la mediación y su visión multidisciplinar-binacional en las ciencias sociales entre México y
Colombia. PP. 137-153
�Vol. 03, Núm. 05, Julio 2023
La metodología documental de esta investigación, se basa sobre los orígenes y las
características legales de la gestión de conflictos y el derecho laboral, su representación ante las leyes, impartición de sueldos
y salarios, se definieron las características
del proceso, su forma de aplicación, su uso
en la finalización de conflictos de diferente
naturaleza y cómo ambas naciones han introducido el uso de la mediación de formas
diferentes, pero con un objetivo en común: la
consecución y fortalecimiento de una cultura
de paz.
Revista Internacional de Investigación
Científica y Práctica en MSC
139
La principal utilidad de la mediación es, a
su vez, su principal característica, una finalización que realizan las partes de manera
directa y con el apoyo de un mediador, donde, este tercero regula y dirige el proceso
en el cual las partes exponen sus posiciones,
de esta forma no solo se evita el complicado
sistema judicial, sino que también abarata
costos y lleva a acuerdos más equitativos
entre las partes.
4. MÉTODOS ALTERNOS DE SOLUCIÓN
DE CONFLICTOS
Los métodos alternos de solución de conflictos son procedimientos que permiten finalizar disputas de una forma adecuada a
las necesidades de las partes involucradas
sin la necesidad de recurrir a los órganos
jurisdiccionales, sirviendo así como medida complementaria en los ámbitos de impartición de justicia de acuerdo con la ley
mexicana. Las principales características de
estos métodos son la voluntariedad de las
partes para hacer uso de ellos y la interven3. ANTECEDENTES DE LA MEDIACIÓN.
ción de un tercero que intervenga o guíe el
La mediación moderna se originó en los Es- proceso en el cual las partes buscan dar una
tados Unidos durante la década de los 70, finalización satisfactoria al conflicto.
principalmente para usos laborales y empresariales para luego pasar al uso social “Dentro de la legislación mexicana, los
en general. Posteriormente, se extendió a medios de justicia alternativa tienen relapaíses como Canadá y Australia donde su tivamente poco tiempo de utilizarse como
uso también fue notablemente favorable procedimientos independientes a un juipara resolver conflictos de manera satis- cio. Ciertamente, desde hace décadas, en
factoria. En México, la implementación de la diversos tipos de juicios se contempla a la
mediación ha sido un movimiento que ha ido conciliación dentro de un proceso judicial,
desde lo local a lo general, pues ha surgido pero sólo como una etapa más dentro de
primeramente a nivel local comenzando por dicho proceso y no como un procedimiento
el Estado de Quintana Roo en 1997 (Lande- independiente a éste.” (Márquez Algara &
De Villa Cortez, 2016)
ro, 2022).
Se eligió una problemática, en este caso la
gestión de conflictos del derecho social relacionados a compensaciones monetarias,
el estudio de este caso ayudaría a comprobar si el conocimiento adquirido en la parte teórica puede ser llevado a la práctica,
buscando finalizar el conflicto haciendo uso
de la mediación y llegar a una finalización
satisfactoria para las partes disputantes.
Javier Palacios Xochipa, Jesús David Paternina Martínez y Mario Guillermo Berrelleza Romo
�140
MSC Métodos de Solución de Conflictos
Revista Internacional de Investigación Científica y Práctica en MSC
Los MASC son regulados y supervisados por
la ley e instituciones, de hecho, el Artículo 17
párrafo 5 de la Constitución Política de los
Estados Unidos Mexicanos indica que “Las
leyes preverán mecanismos alternativos de
solución de controversias. En la materia penal regularán su aplicación, asegurarán la
reparación del daño y establecerán los casos en los que se requerirá supervisión judicial” (CPEUM, 2022).
De igual forma, de acuerdo con la Ley Nacional de Mecanismos Alternativos de Solución de Controversias en Materia Penal
(LNMASCMP), indica que los MASC “tienen
como finalidad propiciar, a través del diálogo, la solución de las controversias que
surjan entre miembros de la sociedad con
motivo de la denuncia o querella referidos a
un hecho delictivo, mediante procedimientos
basados en la oralidad, la economía procesal y la confidencialidad. (…) En el supuesto
de que los Intervinientes hubieren participado en alguno de los Mecanismos Alternativos
y no se hubiese logrado por este Mecanismo
la solución de la controversia, el Facilitador
podrá sugerirles que recurran a uno diverso.
En caso de que los Intervinientes estuvieren
de acuerdo, el Facilitador fijará fecha y hora
para iniciar dicho Mecanismo en una sesión
posterior.” (LNMASCMP, 2022).
Los principales MASC de los cuales de hace
uso son: conciliación, mediación, negociación
y arbitraje; y, aunque tienen parecido y buscan
una meta en común, es decir, la finalización de
conflictos, en la práctica son diferentes entre
sí. Siendo la conciliación y la mediación los
más usados debido a su efectividad, en especial la mediación en los últimos años.
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5. DIFERENCIACIÓN DE OTROS
MÉTODOS
5.1 Conciliación.
Según la LNMASCMP, este método es definido como “…el mecanismo voluntario mediante el cual los Intervinientes, en libre ejercicio de su autonomía, proponen opciones
de solución a la controversia en que se encuentran involucrados. Además de propiciar
la comunicación entre los Intervinientes, el
Facilitador podrá, sobre la base de criterios
objetivos, presentar alternativas de solución
diversas” (LNMASCMP, 2022).
Esto quiere decir que en la conciliación las
partes involucradas acuden de forma consensual y voluntaria con un tercero ajeno e
imparcial, un profesional cuya participación
como conciliador debe ser neutral, que pueda conciliar entre las partes y se busque una
solución a través del diálogo, sin embargo,
el conciliador cuenta con facultades que le
permiten ya sea intervenir hasta un punto
dado, e incluso ofrecer opciones a las partes para llegar a un acuerdo.
5.2 Mediación.
La mediación “es el mecanismo voluntario
mediante el cual los Intervinientes, en libre
ejercicio de su autonomía, buscan, construyen y proponen opciones de solución
a la controversia, con el fin de alcanzar la
solución de ésta. El Facilitador durante la
mediación propicia la comunicación y el entendimiento mutuo entre los Intervinientes.”
(LNMASCMP, 2022).
“La mediación puede ser definida como
Gestión de conflictos a través de la mediación y su visión multidisciplinar-binacional en las ciencias sociales entre México y
Colombia. PP. 137-153
�Vol. 03, Núm. 05, Julio 2023
aquel acto a través del cual una persona
de confianza interviene en una situación de
dos personas o grupos con intereses contrapuestos con el fin de evitar un eventual litigio” (Real Academia Española, 2022), por
lo cual se entiende que la importancia del
papel que juega esta persona neutral se
debe a que conserva el principio de imparcialidad de manera muy clara.
Al igual que la conciliación, la mediación tiene como principio base a la voluntariedad de
las partes al momento de ingresar al proceso
de mediación y el tercero ajeno e imparcial
debe ser neutral, sin embargo, a diferencia
de la conciliación, el mediador no tiene la
legitimación que le permita intervenir entre
el diálogo de las partes, siendo que éstas
son las que por su propia cuenta llegan a un
acuerdo mutuo beneficioso entre ambas, a
esto se le llama gestión del conflicto.
Lo anterior lleva a señalar que la principal
función del mediador es, dotar de cordialidad a las partes y facilitar el diálogo sin imponer una finalización, lo que les permitirá
a las exponer sus argumentos, pretensiones
y necesidades, para que sean ellas mismas
las que puedan llegar a finalizarlo de manera satisfactoria sin necesidades de una decisión impuesta por una voluntad ajena.
Revista Internacional de Investigación
Científica y Práctica en MSC
141
5.3 Arbitraje.
El arbitraje es un método heterocompositivo
que se diferencia claramente de los anteriores, pues lleva consigo un carácter jurisdiccional que lo asemeja más al litigio. En él, las
partes involucradas someten bajo declaración voluntaria las diferencias o cuestiones
jurídicas surgidas entre ellas respecto a una
relación jurídica. En este caso, el árbitro es
elegido por acuerdo de ambas partes y es
ajeno los intereses de ellas, también es el
encargado de resolver el conflicto y es quien
determina la finalización del conflicto una
vez termina de pasarse por el proceso. A diferencia de la mediación y la conciliación,
en el arbitraje el tercero neutral tiene poder
de decisión, por lo que la finalización suele
ser determinada como tal como si fuese la
sentencia de un juez, sin embargo, el árbitro
se verá limitado por lo pactado por las partes para dictar el laudo.
5.4 Negociación.
En un sentido amplio, la negociación se entiende a partir ser vista como un sistema muy
usado en el cual las partes se reúnen sin la
participación de un tercero como sí ocurre
en los otros métodos. Se rige principalmente por los intereses que representan ambas
partes, las cuales dialogan y equilibran sus
“A diferencia del arbitraje, la conciliación y posiciones de forma directa, buscando finala mediación plantean menor problema, de- lizar por sí mismas la disputa, tratando de
bido a la incapacidad del tercero de obligar disuadir al otro en busca de llegar a algún
a las partes con una resolución. El concilia- acuerdo satisfactorio para ambos.
dor y el mediador sólo facilitan el diálogo,
coadyuvan con las partes en la solución del “La negociación es el de concebirlo como un
conflicto; no imponen una solución.” (Lande- proceso de comunicación directo o indirecto entre las partes, según la existencia o no
ro, 2022).
Javier Palacios Xochipa, Jesús David Paternina Martínez y Mario Guillermo Berrelleza Romo
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MSC Métodos de Solución de Conflictos
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de representantes, es decir, si aquéllas ne- • Aumentar el respeto y confianza entre las
partes.
gocian cara a cara o a través de otras personas debidamente autorizadas por ellas.” • Corregir percepciones e informaciones
falsas que pueden tener respecto al con(Landero, 2022, como se citó en Calcaterra,
flicto y/o los implicados.
2002).
• Crear un marco que facilite la comunicación.
Aunque una de las desventajas más claras
de este método es que no siempre las partes
saben y pueden equilibra su poder, lo que Características del proceso de mediación:
genera desigualdad y conlleva a acuerdos • Ser una negociación asistida: las partes
actúan por sí mismas, negocian y propopoco efectivos.
nen soluciones (sistema autocompositivo
frente al heterocompositivo)
6. CARACTERÍSTICAS, OBJETIVOS Y
• Ser un acto voluntario. Las partes deBENEFICIOS DE LA MEDIACIÓN Y SU
ciden o no participar en el proceso de
PROCESO.
mediación y a ponerle fin en cualquier
momento. Además, no están obligadas a
De acuerdo con lo que menciona (Yáñez,
llegar a un acuerdo.
2014) en su obra “El proceso de mediación,
capacidad y habilidades del mediador” re- • Ser un proceso que lleve al acuerdo entre las partes y/o reparación de la relasume estas diferencias de la siguiente mación.
nera:
• Negociación directa entre las partes o
por represéntate. La negociación defien- Modelos/escuelas de la intervención en mede mi posición como parte. En cambio, la diación
mediación ayuda a las partes a solucio- • Modelo tradicional lineal, Harvard. Fisher y Ury.
nar sus intereses.
• Facilitación/conciliación: la tercera parte • Modelo transformativo, Bush y Folger.
• Modelo circular-narrativo, Sara Cobb.
facilita la comunicación, no interviene.
• Arbitraje: la tercera parte, tras escuchar
a las personas, toma una decisión que Beneficios
Se ha comprobado que la mediación ha
ambas deben cumplir, el laudo arbitral.
• Mediación; la tercera parte se preocupa traído beneficios que pueden visualizarse
del proceso y de la relación, ya que el en varias áreas, dada la naturaleza multifacontenido del conflicto y del acuerdo es cética de la misma, ya que abarca ámbitos
como el trabajo social, mediación empresacosa de las partes.
rial y laboral, familiar, penal, sanitaria, merLos objetivos que se persiguen en un proce- cantil, intercultural, entre otras.
so de mediación, entre otros son:
• Facilitar el establecimiento de una nueva
relación entre las partes en conflicto.
Gestión de conflictos a través de la mediación y su visión multidisciplinar-binacional en las ciencias sociales entre México y
Colombia. PP. 137-153
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7. LA MEDIACIÓN EN ÁREAS
TRANSDISCIPLINARES.
finalizar conflictos de manera equitativa y
proporcional.
7.1 Contexto organizacional.
Lo anterior, genera la idea de que “es necesario realizar una transformación teleológica de la concepción de la mediación, ya que
muy a menudo es considerada como una herramienta, o bien, como un proceso que se
encarga, en ambos casos, a solucionar conflictos; sin embargo, es importante establecer que la mediación debe sufrir un proceso
transformador de cara a ser considerado un
elemento de profesionalización para cumplir
con el fin que está previamente establecido”
(Palacios Xochipa, 2020, pág. 33).
Las organizaciones han presentado problemas colectivos e interpersonales a lo largo
de la historia, debido a la explotación laboral o a diversos problemas relacionados con
los salarios o las prestaciones, los empleados han presentado huelgas y luchas a razón
de la dignificación de condiciones laborales
para mejorar la productividad empresarial y el bienestar personal, dentro de este
contexto también se encuentran situaciones
relacionadas a la autorización empresarial,
problemas de interlocución, uso excesivo de
la vía judicial en detrimento de la autocomposición o heterocomposición, también encontramos la utilización de las MASC, pero
siendo catalogado como un proceso lento,
todo este cúmulo de situaciones conducen
a diversas consecuencias tales como el uso
de jueces independientes, que los conflictos deban ser resueltos por terceros dentro
de la vía judicial, López Moreno y Morad
Acero (2020) dejan que los diversos problemas sean resueltos de formas tradicionales
creando más tráfico en la solución de las
problemáticas, llegando a generar procesos lentos y costosos, donde las inconformidades colectivas o individuales serán vistas
como procesos lentos y de desconfianza.
Por otro lado, es necesario mencionar que
la mediación cumple con la función de ser,
no solamente una herramienta o instrumento
para finalizar conflictos, sino que, además,
cumple con una función científica que permite auxiliar a otras ciencias y disciplinas a
Dentro del marco legal en Colombia, se han
incentivados normas para evitar situaciones
conflictivas entre los empleados y las organizaciones, pues, dentro de las huelgas que
se han mencionado, se busca la dignificación den trabajo y su calidad, sin embargo,
en este mismo orden también se busca mejorar la productividad de la empresa, siendo
que, para eso, se debe crear una armonía
entre empleado y jefe. La resolución 2646
de 2008 en Colombia, en razón a la protección de factores de riesgo psicosociales en
el trabajo, aporta los elementos sustanciales
para dar garantía en materia del bienestar
a empleados, dando la oportunidad para la
inclusión de mediación como una forma de
llegar a garantizar la interlocución entre los
actores laborales.
Dentro del incumplimiento de los términos
firmados en un contrato, los implicados podrán solucionar sus diferencias mediante lo
acordado en el Código Sustantivo del Trabajo en su Artículo 15 habilita que las par-
Javier Palacios Xochipa, Jesús David Paternina Martínez y Mario Guillermo Berrelleza Romo
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MSC Métodos de Solución de Conflictos
Revista Internacional de Investigación Científica y Práctica en MSC
tes realicen tracciones en asuntos de trabajos, dando la posibilidad que lleguen a un
acuerdo para finalizar el conflicto.
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ciones creativas y/o la satisfacción de
determinadas necesidades y expectativas de las partes.
7.2 Mediación empresarial.
7.3 Trabajo social.
En este rubro, Bernal Herrera y Gutiérrez
Vázquez (2021) mencionan lo siguiente “La
mediación empresarial constituye una ventaja al mostrarse como una proceso de resolución de problemas que permite a las
empresas resolver sus conflictos tanto internos como en relación a otros organismos públicos y privados por vías no litigiosas, preservando la confidencialidad, las relaciones
comerciales y la calidad de las relaciones
laborales (Asociación para la Divulgación
de la Mediación y Resolución de Conflictos,
A.D.I.M.E.R., 2013).
En este aspecto, la mediación se utiliza mucho
en los casos donde hay conflictos de controversia familiar, los cuales son los más comunes. De hecho, la principal importancia de la
intervención del profesional en trabajo social
radica en que, a través de sus herramientas,
ayuda a bridar alternativas y soluciones a los
problemas de controversia familiar.
Siendo la mediación una de estas herramientas, es entendible ya que los trabajadores sociales llegan a enfrentarse a situaciones de
conflicto en su profesión, debido a que tratan
con personas, familias, grupos o comunidaEntre las múltiples ventajas que ofrece la des, por lo que la mediación en este aspecto
mediación en función de las necesidades e es una práctica totalmente valida por el cual
intereses de las partes se encuentran: (Ca- se busca incentivar el dialogo y aliviar los
costes económicos, sociales y financieros.
rulla Benitez, 2006)
• Las partes se comprometen a negociar y
Por lo tanto, “el trabajador social en el paa alcanzar su propio acuerdo.
• El mediador observa la disputa de forma pel de mediador lleva a las partes a unirse
objetiva, y ayuda a crear y evaluar op- para solucionar el problema, poder objeticiones distintas a las consideradas por varlo y priorizar. Las soluciones pasan por
el sentido común y el rol del mediador es
las partes con anterioridad.
• Como la mediación puede programarse de clasificar, no juzgar, con intervenciones
en la fase inicial del conflicto, el acuerdo rápidas, sencillas, puntuales y sobre todo
puede alcanzarse mucho más rápido que sumatorias.” (Vargas, 2018, como se citó en
Tomasso, 2012).
en un litigio judicial.
• Las partes se ahorran dinero, al reducir8. LA MEDIACIÓN EN MÉXICO.
se los costes legales y administrativos.
• La probabilidad de que las partes mantengan sus relaciones aumenta conside- 8.1 Legislación según la ley mexicana.
rablemente.
• En el acuerdo final se incluyen las solu- “En México, la mediación comenzó a cobrar
Gestión de conflictos a través de la mediación y su visión multidisciplinar-binacional en las ciencias sociales entre México y
Colombia. PP. 137-153
�Vol. 03, Núm. 05, Julio 2023
importancia casi hasta finalizar el siglo XX,
en específico en 1997. Sin embargo, no empezó como un movimiento a nivel nacional,
sino todo lo contrario, ya que, en sus inicios,
sus primeros pasos fueron dados a nivel local. El estado de Quintana Roo fue el pionero mexicano en materia de justicia alternativa. Precisamente en el 14 de agosto de
1997 fue publicada la nueva Ley de Justicia
Alternativa del Estado de Quintana Roo. En
ese mismo año, fue inaugurado el Centro de
Asistencia Jurídica de Quintana Roo, institución perteneciente al poder judicial local
de ese estado, en la cual se podían dirimir
conflictos entre ciudadanos a través de procedimientos alternativos a los juicios, como
la mediación.” (Márquez Algara & De Villa
Cortez, 2016).
Revista Internacional de Investigación
Científica y Práctica en MSC
145
8.2 Inconvenientes de la mediación en
México.
Durante el estudio de caso y en entrevista
con especialistas, resaltaron algunos inconvenientes en lo que respecta al uso de
la mediación en México, principalmente el
hecho de que a pesar de que la justicia alternativa ha tenido un aumento paulatino en
su uso en los últimos años, éste aun no es lo
suficientemente pronunciado o no se le ha
dado la atención merecida.
Dicho sea de paso, el marco jurídico que envuelve a la mediación no es homogéneo en
la república mexicana, esto se debe a que
no todos los estados han legislado o regulado la mediación de forma concreta, ya que,
a nivel nacional, la mediación no cuenta con
Desde entonces cada estado ha elaborado un respaldo lo suficientemente solido a pesus propias legislaciones sobre los métodos sar de los éxitos de los estados que la llevan
alternativos de solución de conflictos, esta- más formalmente.
bleciendo el número de sedes, la cantidad
de mediadores y la inversión que se le dará El desarrollo de la mediación ha ido extendiéndose principalmente por medio del
al desarrollo de la mediación.
uso local y no el nacional (Márquez Algara
A nivel nacional las leyes que regulan la jus- & De Villa Cortez, 2016). Entre los Estados
ticia alternativa, incluida la mediación, son que han legislado sobre la mediación y la
emitidas por el Congreso de la Unión, estas justicia alternativa, además de haber crease contemplan en la Ley nacional de meca- do alguna institución para su práctica, se
nismos alternativos de solución de contro- encuentran los Estados de Quintana Roo,
versias en materia penal. También existe el Querétaro, Baja California Sur, Puebla,
Centro Federal de Conciliación y Registro Oaxaca, Aguascalientes, Sonora, TabasLaboral, un organismo gubernamental que, co, CDMX, Estado de México, Guanajuato,
básicamente, gestiona los procesos de con- Chihuahua, Colima, Coahuila, Michoacán,
ciliación entre trabajadores y patrones. Ade- Nuevo León, Tamaulipas Hidalgo, Durango,
más, el derecho sobre el uso de los métodos Campeche, Morelos, Baja California, Veraalterativos se encuentra tanto en la CPEUM, cruz y Yucatán. (Márquez Algara & De Villa
Cortez, 2016)
así como en la Ley Federal del Trabajo.
Javier Palacios Xochipa, Jesús David Paternina Martínez y Mario Guillermo Berrelleza Romo
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MSC Métodos de Solución de Conflictos
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Cabe mencionar que esto hace que se presenten diferencias entre lo establecido de
un estado a otro, por ejemplo, que en algunos casos se requiere que el mediador sea
abogado y en otros no es necesario. Aunado
a ello, se sabe que el sistema de impartición
de justicia en México no solo ésta sobre saturado, sino que además lleva cierto atraso,
por lo que es complicado el llevar los procesos en él, tanto para empresas como para
singulares. Esto significa que casos que podrían resolverse con la mediación se pasan
por alto y se llevan a juicio, resultando no
solo en un proceso aún más complejo para
las partes, sino que el sistema de justicia no
puede liberar algo de la carga que lleva.
los procesos penales por conciliaciones extrajudicial, los familiares con instituciones
como la defensorías o centros de familia y
los de materia laboral quedan por el libre
camino que escojan las organizaciones sindicales, dejando en evidencia el uso común
de medios judiciales y la utilización de mecanismos alternativos de solución de conflictos tales como la mediación.
9. EL CONTEXTO COLOMBIANO.
9.1 La mediación en Colombia.
“En materia laboral son limitados los programas, los recursos, las instituciones y la normatividad sobre mecanismos alternativos de
resolución de conflicto” (LÓPEZ & VILLAMIL,
2020), por esta poca participación por parte de las organizaciones, es común observar
que los intentos que existen entre empleadoEsta también es una razón por la que algu- res y jefes para resolver problemas suelen
nas empresas grandes deben mediar en el terminar en situaciones poco favorables.
extranjero, como por ejemplo el caso de Aeroméxico, que tuvo un proceso de mediación La medición podría ser una estrategia efectien los Estados Unidos con proveedores por va para resolver, transformar y gestionar conflictos dentro del entorno laboral, llegando
medio de un juez.
a ser una fuente pacificadora que busca la
También hay que agregar que el cumpli- cultura de paz. Comprender la naturaleza de
miento de los acuerdos reparatorios es esta herramienta en la actualidad podría locomplicado o no se da de manera adecua- grar facilitar el auxilio hacia otras ciencias tada si no este no se respalda ante la ley, lo les como la administración o el trabajo social,
cual puede generar una pérdida notable indicando que en algunas normas tales como
de tiempo y dinero. Además, según (Yáñez, la Ley 640 de 2001 les otorgan facultades a
2014) “la mediación no siempre es la mejor otras áreas para llevar a cabo conciliaciones
respuesta. Es esencial en los casos en que extrajudiciales con el fin de ayudar a resollas relaciones continúan, y por otro lado es- ver conflictos sin la necesidad de organismos
taría limitada en los casos en que existe vio- jurisdiccionales, llegando a la posibilidad de
lencia, abuso, violación o patología grave.” descongestionar la justicia penal.
En Colombia los problemas judiciales pue- De acuerdo con Cárdenas (2012), define a
den ser resueltos por diferentes mecanismos, la mediación como “un mecanismo alternaGestión de conflictos a través de la mediación y su visión multidisciplinar-binacional en las ciencias sociales entre México y
Colombia. PP. 137-153
�Vol. 03, Núm. 05, Julio 2023
tivo al proceso penal por medio del cual un
tercero neutral, trata de permitir el intercambio de opiniones entre víctima y el imputado
o acusado para que confronten sus puntos
de vista y, con su ayuda, logren solucionar el
conflicto originado con el delito”. Entendiendo de esta manera la conciliación penal, la
Ley 640 de 2001 establece las condiciones
sobre la conciliación extrajudicial, donde
los egresados en derecho podrán participar en los centros de conciliación públicos
o después de haber aprobado la formación
en conciliación bajo los requerimientos establecidos por el Ministerio interior y de justicia, por otro lado, dentro del parágrafo
5º. “calidades del conciliador” las acciones
podrán ser adelantadas por inspectores de
trabajo, los delegados regionales y agentes
del ministerio público, los estudiantes de último año en psicología, trabajo social, comunicación social podrán realizar sus prácticas
en los centros de conciliación apoyando el
trabajo del conciliador y el desarrollo de las
sesiones.
Revista Internacional de Investigación
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147
la inclusión del usuario a finalizar sus problemas fuera del sistema estatal, no obstante, de no ser cumplidos sus términos podrán
proceder a ser tramitados a la justicia ordinaria.
El Banco Mundial (2021) sentó un informe,
“hacia la construcción de una sociedad
equitativa en Colombia” en el que señala que el país está entre los más desiguales a nivel global. La lucha por la justicia en
Colombia ha tenido un largo recorrido, y la
participación de los trabajadores ha protagonizado diversas luchas sociales que han
reivindicado sus derechos dentro de conflictos relacionados con: despidos, salarios,
prestaciones, pólizas, sistemas de ascensos,
modelos escalafonarios entre otros.
La implementación de las MASC ha permitido la finalización de los conflictos entre
organizaciones y trabajadores sin la necesidad de recurrir a la justicia ordinaria,
para la implementación de la mediación la
ley establece la participación de un terceEn Colombia la mediación ha jugado un pa- ro neutral que ayudara en el desarrollo de
pel importarte en la resolución de conflic- la audiencia, su participación será escasa a
tos, desde la construcción del tejido social menos que cuente con las facultades para
debido al periodo de violencia hasta las hacerlo y ayudara en la facilitación de la codesigualdades laborales hacia los trabaja- municación.
dores, desde la Ley 446 de 1998, mediante
la implementación de las MASC la cual es- Asimismo, gracias a su carácter basado en
tableció como herramientas para la finaliza- dialogo, la mediación en Colombia da gación de conflictos la conciliación, mediación, rantía de efectividad en la finalización de diel arbitraje y la amigable composición, per- versos conflictos, no dejando de lado la posimitiendo a la sociedad finalizar conflictos bilidad de participar en conflictos laborales,
fuera de los procesos largos de la jurisdic- familiares y legales, debido a su carácter de
ción permanente, sin embargo, la aplicación negociación, le permite a las organizaciode estos medios de resolución no significan nes e individuos a no recurrir a organismos
una abdicación de la justicia ordinaria, si no, jurisdiccionales, dando la oportunidad de
Javier Palacios Xochipa, Jesús David Paternina Martínez y Mario Guillermo Berrelleza Romo
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MSC Métodos de Solución de Conflictos
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abrir un espacio de dialogo para escuchar
las inconformidades de ambas partes, con
la posibilidad de que todos ganen mutuamente y a su vez sean capaces de crear una
relación positiva fuera del conflicto y de la
comunicación asertiva que tuvieron.
9.3 Procedimiento de mediación en Colombia.
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la sesión, teniendo en cuenta que se dejará constancia en los siguientes términos,
identificación de las partes, designación
del mediador, el objeto del conflicto que se
somete a un acuerdo, cronograma de sesiones, designación de costes económicos,
declaración de aceptación voluntaria y de
aceptación de responsabilidades, lugar de
celebración y el idioma del proceso. Terminada la sesión constitutiva, se establecerá
la duración del procedimiento en un mínimo
de sesiones, para luego proceder con el desarrollo de las actuaciones de mediación en
la cual el mediador solicitará a las partes su
asistencia de forma anticipada y contribuirá
para que su comunicación sea equilibrada.
Se procederá con la terminación del proceso en un común acuerdo o sin alcanzar ninguno, terminando en el momento en que las
partes se lo comuniquen al mediador, dando
paso al momento final, sometiéndose a cumplir lo pactado.
La mediación en Colombia se realiza bajo
los principios de voluntariedad y libre disposición, donde ambas partes expresen que
se llevará a cabo un proceso donde discutirán sus diferencias con el mayor respeto,
por otro lado, las partes tendrán igualdad
de condiciones y el tercero será imparcial,
el mediador tiene la responsabilidad de
que el proceso transcurra con la total normalidad, como también contribuirá a que las
partes puedan alcanzar un acuerdo por si
solas, por último, la confidencialidad pasa a
ser responsabilizada por el mediador, donde éste no dará información procedente del 10. SITUACIÓN DE CONFLICTO
proceso que se lleve a cabo durante las se- LABORAL/FINANCIERO DESDE LOS
INSTRUMENTOS MEXICANOS.
siones.
Teniendo en cuenta los principios mencionados, el procedimiento de mediación inicia con la solicitud de las partes en consolidación de un común acuerdo establecido
que será atestiguado por las instituciones
o por el mediador, para luego, proceder a
unas sesiones informativas organizadas por
la institución correspondiente donde a las
partes se les solicitará la asistencia voluntaria, en caso de que no asistan se entenderá
que desisten de continuar, posteriormente se realizará la sesión constitutiva donde
las partes expresarán su deseo de realizar
Uno de los casos más comunes del ámbito
laboral que se suelen presentar en mediación es el conflicto por la falta de pago de
utilidades. Por ley se estipula que las empresas realicen el reparto de las utilidades
a sus colaboradores antes del 30 de mayo,
sin embargo, en caso de que la empresa no
page las utilidades al trabajador, el podrá
acudir a poner una queja ante la secretaria del Trabajo y Prevención Social o solicitar
asesoramiento ante la PROFEDET, así podrá
comenzar un proceso de conciliación o mediación para finalizar el conflicto y no llegar
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Colombia. PP. 137-153
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a un proceso jurídico mayor.
De acuerdo con Estrada (2021), e indicaciones del Centro Estatal de Métodos Alternos
para la Solución de Conflictos del estado de
Nuevo León, el proceso de mediación se divide en cinco etapas, las cuales son:
1. Discurso de Apertura de la Mediación
2. Recolección de la Información
3. Identificación de Temas Principales y
Agenda de Trabajo
4. Generación de Opciones n Evaluación
de Opciones
5. Acuerdo
Revista Internacional de Investigación
Científica y Práctica en MSC
149
Identificación de temas principales y
agenda de trabajo: la elaboración de la
agenda representa el primer intento para
definir cuál es la situación a la que se enfrentan las partes, incluyendo en esta exploración al mediador. En este momento del
proceso de mediación lo que se pretende es
delimitar las preocupaciones más sobresalientes de las partes relativas al conflicto.
La elaboración de la agenda de trabajo busca identificar las prioridades y organizarlas
por dificultad para su finalización, consignar
áreas neutrales e intereses comunes, para
así poder avanzar en el proceso de mediaCada etapa tiene un propósito especifico y
ción. Posteriormente, esclarecer situaciones
generalmente busca abordar el conflicto con
por medio de preguntas.
la mayor cantidad de información disponible, así como facilitar a las partes disputan“Una de las principales características que
tes todas las comodidades para establecer
presentan las situaciones de conflicto es la
el dialogo, incluso en situaciones complicacomunicación incompleta o deficiente, que
das como son los temas relacionados con
acarrea entre las partes información distorsueldos y compensaciones.
sionada y puntos de vista diametralmente
opuestos. Por lo mismo las diferencias apareDiscurso de Apertura de la Mediación:
cen como irreconciliables.” (Estrada, 2021).
las primeras formalidades en las que se busLas rondas de preguntas estructuradas son
ca integrar a las partes del conflicto desde
tan importantes porque estimulan el diálogo
un inicio, lo es durante el discurso de apery el entendimiento, desestabiliza la narrativa
tura, ya que el mediador da la bienvenida y
de las partes y expone las verdaderas necedescribe el proceso, reafirma su imparcialisidades, pues buscan que las partes puedan
dad y confidencialidad, asigna roles y perdilucidar el conflicto desde una perspectiva
mite preguntas.
diferente.
Recolección de la información: es la parte
donde se expone la mayor parte de información del caso, ya que el mediador pide a las
partes que hagan sus comentarios iniciales,
resuman la situación, presenten sus opiniones, se hagan preguntas y se distingan los
puntos clave.
Generación de opciones/evaluación de
opciones: Se busca establecer un amplio
abanico de posibilidades para resolver el
conflicto, facilitar la toma de decisiones,
busca el beneficio mutuo y evaluar sus posibilidades de éxito. Esta parte debe separarse del proceso de decisión, también se debe
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ampliar las opciones consultando expertos o 11. CONCLUSIONES.
buscar beneficios comunes.
Específicamente hablando de la práctica de
Acuerdo: Los mediados han llegado a un la mediación en México, se sabe que esta
arreglo en cuanto a cómo resolver sus dife- ha ido en aumento de manera exponencial
rencias a través de concesiones recíprocas, desde 1997 y su efectividad para resolver
en las que se contemplen de manera clara todo tipo de disputas se ha comprobado a
y puntual los compromisos que cada quien lo largo de los años. Sin embargo, aún exisadquiere para el futuro. Es un recordatorio ten algunos inconvenientes, pues en el país
que documenta los trabajos que cada quien no todos los estados tienen la misma trase ha obligado a cumplir, así como la coo- dición de uso, pues entidades federativas
peración que las mismas han puesto en la como Sinaloa, por ejemplo, no cuentan con
solución; algunas veces es también un docu- una institución propia al respecto. Es común
mento público que permanece como regis- que sean abogados los que prestan dicho
tro en juzgados o programas de mediación servicio, y aun sin ser un proceso de mediación, sea el abogado quien se encargue de
o en poder de las partes. (Estrada, 2021).
aclarar a las partes todos los pros, contras e
El acuerdo debe ser claro, conciso, preciso y inconvenientes que resulten de llevar a cabo
especifico, las partes deben de entenderlo a un proceso en un juzgado, sirviendo como
la perfección y asegurarse que sea una fina- mediador solo para que no se llegue a dar
lización factible, duradera y equilibrada, en una victoria pírrica para su cliente.
pocas palabras, que el conflicto haya sido
finalizado teniendo como base la satisfac- Si bien se cuenta con instituciones como
la secretaria del trabajo y previsión social
ción de las partes.
(STPS) y la Procuraduría de la defensa del
Después de lo estipulado, se puede aseve- trabajo (PROFEDET) que brindan servicios
rar que, para finalizar el conflicto relaciona- sobre asesorías y mediación, los beneficios
do con la falta de pago de utilidades, tras que traen consigo la mediación y el resto
presentarse a la reunión, es necesario que de MASC serían más notorios de esta malas partes expongan su argumentos y puntos nera a nivel nacional, tomando en cuenta,
de vista del porque se hizo o se dejó de ha- por ejemplo, el papel de instituciones como
cer tal cosa. En este caso, la empresa deu- el Instituto de Mecanismos Alternativos para
dora argumentaría el porqué de la decisión la Solución de Controversias del estado de
que ha tomado, a pesar de que el pago de Nuevo León, entre otros.
utilidades es obligatorio. Posteriormente lograría establecerse una fecha y/o medio en En Colombia, el tema es curioso, pues las
la cual se otorgaría el pago de utilidades instituciones de mediación están bien cimentadas y respaldadas, ya que el procecorrespondiente.
so para consolidar la justicia alternativa ha
sido largo, pues las situaciones y problemas
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sociales por los que ha pasado este país
han sido han sido varios y muy complicados.
Sin embargo, al igual que en México, su uso
se puede ver limitado, ya sea por la poca
participación de las organizaciones o por la
poca atención que se le brinda en comparación con otros métodos. El uso de la mediación en Colombia ha ayudado a finalizar
muchos conflictos sociales.
El uso práctico de la mediación en ambos
países establece como principio rector a
voluntariedad, el derecho de las personas
y organizaciones a su uso y la responsabilidad de gobierno a ofrecer la oportunidad
de su uso.
Revista Internacional de Investigación
Científica y Práctica en MSC
151
nitarios, escolares, sociales, etc.), laborales
(compensaciones monetarias, resolución de
disputas y diferencias entre puestos, adeudos, etc.), empresariales (mercantiles, tratos
consocios, relaciones con otras empresas,
etc.) o penales (condenas, litigios, etc.).
Hoy en día para los sectores económicos
financieros, la administración laboral y empresarial en general saben los beneficios de
mediación para resolver conflictos de una
manera rápida, menos costosa y con mayor
grado de satisfacción, pues son las partes
las que directamente son participes en la
solución.
El uso de la justicia alternativa en ambos
El orden que lleva es muy importante, ya países indudablemente va en aumento, las
que las etapas están hechas para, prime- situaciones adversas que se viven hoy en
ramente, delimitar el proceso a las partes, día obligan a buscar soluciones rápidas y
posteriormente exponer todos los argumen- eficiente y, en este caso, eso precisamente
tos y datos relevantes acerca del caso que es lo que la mediación tiene para ofrecer.
las partes tengan por brindar y obtener la
mayor cantidad de información posible. La 11. RECOMENDACIONES.
siguiente etapa es posiblemente la más importante, ya que con las preguntas se equi- Algunos profesionales consideran necesalibran los intereses y las posiciones de los ria una obligatoriedad en la aplicación de
involucrados dentro del proceso de media- etapas previas de MASC (incluida la mediación y se busca un cambio en el paradigma ción) en los casos que se crean pertinentes;
de la situación en ambas partes, con el fin es decir, un marco legal a nivel nacional que
de encontrar una finalización del conflicto garantice el cumplimiento de los laudos y su
en las etapas finales. Esta finalización no es verificación en caso de que no se realice tal
fácil de obtener, ya que se muestran muchas acción, además de incentivar a los estados
opciones y tomar la decisión final puede to- que aún se encuentran unos pasos atrás.
Esto no solo beneficiaría al sistema de justimar varias sesiones.
cia, el cual tendría una menor saturación de
Siguiendo este esquema se pueden finalizar trabajo, sino que también ayudaría a aceleconflictos de diferente índole, pues es muy rar los procesos y abaratar los costos.
flexible y se adapta a la mayoría de casos, ya
sea en conflictos sociales (familiares, comuJavier Palacios Xochipa, Jesús David Paternina Martínez y Mario Guillermo Berrelleza Romo
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MSC Métodos de Solución de Conflictos
Revista Internacional de Investigación Científica y Práctica en MSC
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Javier Palacios Xochipa
Universidad Autónoma de Baja California,
México.
Correo
electrónico:
javier.palacios.xochipa@uabc.edu.mx
Jesús David Paternina Martínez
Corporación
Universitaria
del
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boral y conflictos laborales en Colombia. Bogota: Tirant
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Científica y Práctica en MSC
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Julio-Diciembre 2023
MSC Métodos de Solución de Conflictos
Revista Internacional de Investigación
Científica y Práctica en MSC
MSC Métodos de Solución de Conflictos es una publicación en línea con periodicidad semestral dedicada a difundir resultados de investigaciones sobre negociación,
mediación, conciliación, arbitraje, justicia restaurativa, justicia terapéutica, bienestar y,
otras áreas y disciplinas interrelacionadas, afines a los métodos de solución de conflictos (MSC), desde la óptica del valor intangible de la paz, con el objetivo de contribuir al
fortalecimiento de una cultura en la gestión y transformación del conflicto y la ciudadanización de la justicia promoviendo la calidad de vida de las personas y su interrelación
armónica
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Title
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MSC Métodos de Solución de Conflictos
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MSC Métodos de Solución de Conflictos es una publicación, semestral que inicia en el 2021 en soporte digital; dedicada a difundir resultados sobre negociación, mediación, conciliación, arbitraje, justicia restaurativa, justicia terapéutica, bienestar y, otras áreas y disciplinas interrelacionadas, desde la óptica del valor intangible de la paz, con el objetivo de contribuir al fortalecimiento de una cultura en la gestión y transformación del conflicto y la ciudadanización de la justicia.
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Título Uniforme
MSC Métodos de Solución de Conflictos
Año de publicación
El año cuando se publico
2023
Volumen
Volumen de la revista
3
Número
Número de la revista
5
Mes de publicación
Mes cuando se publicó
Julio-Diciembre
Día
Día del mes de la publicación
1
Periodicidad
La periodicidad de la publicación (diaria, semanal, mensual, anual)
Semestral
Dublin Core
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MSC Métodos de solución de conflictos, 2023, Vol. 3, No. 5, Julio-Diciembre
Creator
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Gorjón Gómez, Francisco Javier, Director Editorial
Subject
The topic of the resource
Antropología
Criminología
Comunicación
Derecho
Ciencia política
Sociología
Description
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MSC Métodos de Solución de Conflictos es una publicación, semestral que inicia en el 2021 en soporte digital; dedicada a difundir resultados sobre negociación, mediación, conciliación, arbitraje, justicia restaurativa, justicia terapéutica, bienestar y, otras áreas y disciplinas interrelacionadas, desde la óptica del valor intangible de la paz, con el objetivo de contribuir al fortalecimiento de una cultura en la gestión y transformación del conflicto y la ciudadanización de la justicia.
Publisher
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Universidad Autónoma de Nuevo León
Contributor
An entity responsible for making contributions to the resource
Cabello Tijerina, Paris A., Coordinador Editorial
Torres Aguilar, Manuel, Comité Editorial Internacional
Date
A point or period of time associated with an event in the lifecycle of the resource
01/07/2023
Type
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Revista
Format
The file format, physical medium, or dimensions of the resource
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Identifier
An unambiguous reference to the resource within a given context
2021097
Source
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Arbitraje financiero
Mediación
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Productividad laboral
Víctimas
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JULIO-DICIEMBRE. 2023 .VOLUMEN III, NO.5. PUBLICACIÓN SEMESTRAL
ISSN 2954-453X
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JULIO-DICIEMBRE 2023. VOLUMEN III, NO.5.
PUBLICACIÓN SEMESTRAL
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Vol. 03, Núm. 05, Julio-Diciembre 2023
Desafíos Jurídicos
Sobre la revista
Desafíos Jurídicos Vol. 3, Núm. 5, Julio-Diciembre 2023, es una publicación semestral editada por la Universidad Autónoma de Nuevo León, a través de la Facultad de Derecho y Criminología. Dirección de la publicación: Av. Universidad s/n Cd. Universitaria C.P. 66451, San
Nicolás de los Garza, Nuevo León, México. desafiosjuridicos.uanl.mx,desafiosjuridicos@
uanl.mx. Editora responsable: Dra. Amalia Guillén Gaytán, Facultad de Derecho y Criminología. Reserva de Derechos al Uso Exclusivo núm. 04-2022-041510211500-102. ISSN
2954-453X, ambos otorgados por el Instituto Nacional del Derecho de Autor. Responsable
de la última actualización: Dr. Paris Alejandro Cabello Tijerina, Facultad de Derecho y Criminología, Av. Universidad s/n, Cd. Universitaria, C.P., 66451, San Nicolás de los Garza, Nuevo
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deslinda de cualquier situación legal derivada por plagios, copias parciales o totales de otros
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Equipo Editorial
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RECTOR: DR. SANTOS GUZMÁN LÓPEZ
SECRETARIO GENERAL: DR. JUAN PAURA GARCÍA
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REVISTA DESAFÍOS JURÍDICOS
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ASISTENTE EDITORIAL: Mtra. Angélica Rubí Rodríguez Aguirre
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REDACCIÓN: Paola Stephania Muñiz Lupian
COMITÉ EDITORIAL: Amalia Guillén Gaytán, Alberto Rojas Ríos, Alonso Martínez Arrieta,
David Emmanuel Castillo Martínez, Gina Jaqueline Prado Carrera, Humberto Sierra Porto,
José Luis Prado Maillard, Juan Ángel Salinas Garza, Julio Ortiz Gutiérrez, Lucio Pegoraro,
Luis Bustos, Luis Ferney, Mario Alberto García Martínez, Martha León Alonso, Mercedes
Iglesias Bárez, Michael Gustavo Núñez Torres, Mohammad H. Badii Zabeh, Rafael Estrada
Michel, Rodrigo Maldonado Corpus.
COMITÉ CONSULTIVO: Alicia Azzolini Bincas, Carlos Báez Silva, Carlos Ugo Santander,
Dealmy Delgadillo Guzmán, Edson Jesús Quindes James, Eloísa Quintera, Félix Guadalupe
Contreras Arguiropulos, Fernando Hernández Silva, Gabriela Carmona Ochoa, Héctor S.
Maldonado Pérez, Helio Iván Ayala Moreno, Hugo José Regalado Jacob, Joaquín Merino,
Juan Antonio Caballero Delgadillo, Livier Olivia Escamilla Galindo, Luis Gerardo Rodríguez
Lozano, Miguel Ángel Rivera López, Nancy Nelly González Sanmiguel.
ILUSTRACIÓN DIGITALDE LA PORTADA: M.A. Daniel Vazquez Azamar “Burning Metaverse” ©2023
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Vol. 03, Núm. 05, Julio-Diciembre 2023
Desafíos Jurídicos
Índice
12-25
ARTÍCULOS
Implicaciones legales del Metaverso, desde la visión del Derecho Digital y de las
nuevas tecnologías
Julio Nuñez Ponce (Universidad Nacional Mayor de San Marcos)
26-43
La denuncia cibernética en redes sociales en respuesta a la violencia basada en
género
Patricia Reyes Olmedo (Universidad del Valparaíso) y Rafael Ríos Lambruschini
(Universidad del Valparaíso)
44-57
La propuesta comunitaria de ley de inteligencia artificial y el «invierno legislativo»
Jorge Villalobos Portalés (Universidad de Málaga)
58-69
La Seguridad Pública Mexicana
José Zaragoza Huerta (UANL/FACDYC) e Idalia Patricia Espinosa Leal (Universidad de
Hankuk de Estudios Extranjeros)
70-93
Consentimiento informado en Emergencias Médicas: Una perspectiva de Derechos
Humanos
Andrea Rodríguez Zavala (UANL/FACDYC) y Brenda Judith Sauceda Villeda (UANL/
FACDYC)
94-109
Lectura actual de las facultades del Poder Ejecutivo en el Estado Veracruz
David Quitano Díaz (Universidad Veracruzana)
112-121
124-137
140-151
154-159
RESEÑA DEL LIBRO
Coordinación Parental: una respuesta a los divorcios conflictivos
Antonio Filiberto Vega Pérez (Poder Judicial del Estado de Nuevo León) y Aram González
Ramírez (Universidad Autónoma de Nuevo León)
CRITICA JURISPRUDENCIAL
¿En qué sentido ponderan los tribunales españoles cuando resuelven conflictos
entre derecho al honor y derecho a la libertad de información?
Juan Antonio García Amado (SÍLEX Formación Jurídica)
La Tutela efectiva como derecho humano protector contra las normas prrocesales
obstaculizadoras al acceso de la jurisdiccion, a la luz de lo resuelto por el tercer
tribunal colegiado en materia civil del cuarto circuilto al conocer del juicio de amparo
directo
Mario César Hernández Monrreal (Gobierno del Estado de Nuevo León)
CINE Y DERECHO
La Dama de Oro
Daniel Vázquez Azamar (Universidad Autónoma de Nuevo León)
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Desafíos Jurídicos
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Presentación
Nuestra faculta es una pieza fundamental en la vida académica del Estado y una gran fuente
de oportunidades para la difusión y publicación de trabajos multidisciplinarios. La revista “Desafíos Jurídicos” viene a fortalecer un espacio en el cual se observa el derecho a través de un
prisma con diferentes disciplinas, cuando hablamos de derechos describimos cotidianidad y
establecemos instituciones para nuestra vida en sociedad.
El derecho se va transformando para su estudio, desde una óptica purista la cual va migrando hacia una visión empírica en donde se observa cómo cobra vida en el quehacer cotidiano,
y de este modo se va formando un rompecabezas para dar legalidad y legitimidad a nuestras
instituciones. De esta forma, se deben tomar en cuenta los resultados alcanzados desde
diferentes ideologías, pero con el mismo objetivo: sumar al conocimiento de la sociedad. En
tiempos donde las personas se ven obligadas a ignorar muchas fuentes de información gracias al crecimiento masivo de información falsa, se necesita una fuente sana donde se pueda
extraer información correcta. Esta revista tiene como objetivo ser esta fuente para el lector.
Además de proporcionar información interesante en el área de ciencias sociales, fomenta el
dialogo, análisis y reflexión de los procesos sociales contemporáneos desde una perspectiva
que incluya una visión crítica tanto académica como científica en aras de acrecentar el conocimiento. El dialogo es la forma más eficaz y eficiente de comunicación humana. Gracias
al dialogo logramos plasmar lo que pensamos y sentimos sobre otras personas. El análisis
es uno de los procesos cognitivos superiores, es parte de nuestro pensamiento, y gracias
a él logramos llegar a conclusiones siguiendo un camino metódico y objetivo. La reflexión
también forma parte de los procesos cognitivos superiores, y es uno de los niveles más
profundos del pensamiento humano. Se podría decir que la habilidad de reflexionar ante lo
sucedido es parte de lo que nos hace humanos. De la reflexión y el análisis nacen las ideas
revolucionarias de las mentes más grandes de la historia de la humanidad, y eso es justo lo
que “Desafíos Jurídicos” aspira generar en cada uno de sus lectores.
La revista está dividida en las siguientes partes: “Artículos”, “Críticas” y “Reseña”, con la
finalidad de abordar diversos géneros de divulgación que amplíe los conocimientos de los
profesionistas de la ciencia jurídica. En esta edición se incluye una sección especial: “Cine
y Derecho”, con el objetivo de concientizar y enseñar en temas concretos llevados por su
relevancia a la pantalla grande.
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Desafíos Jurídicos
Agradecemos a los catedráticos que hacen este número posible, ya que sin su gran apoyo y
arduo trabajo nada de esto estaría terminado. Esperamos que los artículos en este número
enriquezcan la mente de cada uno de los lectores y que se logre generar una reflexión sobre
el mundo que nos rodea.
Dr. Mario Alberto Garza Castillo
Director de la FACDYC
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Editorial
La revista “Desafíos Jurídicos” tiene un enfoque multidisciplinario, dado que abarca una variedad muy amplia de temas importantes para nuestra sociedad. Con el objetivo de crear
una revista completamente íntegra, se convergen tanto investigaciones de índole dogmática
como empírico, y de este modo tomar en cuenta los resultados alcanzados desde diferentes
ideologías, pero con el mismo objetivo: sumar al conocimiento de la sociedad. En la actualidad nos vemos obligados a ignorar muchas fuentes de información, derivado del crecimiento
masivo de información falsa, y por ende, necesitamos tener fuentes confiables que sean un
manantial donde se pueda extraer información correcta. Desafíos Jurídicos tiene como objetivo ser esa fuente para el lector.
Además de proporcionar información interesante en el área de ciencias sociales, fomenta el
dialogo, análisis y reflexión de los procesos sociales contemporáneos desde una perspectiva que incluya una visión crítica tanto académica como científica en áreas de acrecentar
el conocimiento. La revista está dividida en las siguientes partes: “Artículos”, “Críticas” y
“Reseña”. En esta edición incluye una sección especial: “Cine y Derecho”, con el objetivo de
apreciar las aportaciones y ventajas de visibilidad que se alcanza por dicho medio.
En nuestra primera sección de Artículos contamos con aquellos que abarcan diferentes
áreas del derecho, contamos con un artículo de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos, Implicaciones legales del Metaverso, desde la visión del Derecho Digital y de las nuevas
tecnologías del Dr. Julio Núñez Ponce; de la Universidad de Valparaíso nos ofrece el artículo
“La denuncia cibernética en redes sociales en respuesta a la violencia basada en género” de
la Dra. Patricia Reyes Olmedo & Rafael Ríos Lambruschini, así como de la Universidad de
Málaga “La propuesta comunitaria de ley de inteligencia artificial y el «invierno legislativo»”
por el Dr. Jorge Villalobos Portalés.
Por nuestra Universidad en colaboración con la Universidad de Hankuk de Estudios Extranjeros, en Corea del Sur, contamos con el artículo “La Seguridad Pública Mexicana” por el
Dr. José Zaragoza Huerta y la Dra. Idalia Patricia Espinoza leal, también por nuestra Universidad tenemos el artículo “Consentimiento informado en Emergencias Médicas: Una perspectiva de Derechos Humano” por Andrea Rodríguez Zavala y la Dra. Brenda Judith Sauceda Villeda. En la última participación de esta sección contamos con la colaboración de la
Universidad Veracruzana con el articulo “Lectura actual de las facultades del Poder Ejecutivo
en el Estado Veracruz” de la autoría del Dr. David Quitano Díaz.
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Desafíos Jurídicos
El análisis es uno de los procesos cognitivos superiores, es parte de nuestro pensamiento,
y gracias a él logramos llegar a conclusiones siguiendo un camino metódico y objetivo. La
reflexión también forma parte de los procesos cognitivos superiores, y es uno de los niveles
más profundos del pensamiento humano. Se podría decir que la habilidad de reflexionar
ante lo sucedido es parte de lo que nos hace humanos. De la reflexión y el análisis nacen las
ideas revolucionarias de las mentes más grandes de la historia de la humanidad, y eso es
justo lo que “Desafíos Jurídicos” aspira generar en cada uno de sus lectores en la sección
de Crítica que en este número tenemos el gran honor de contar con una aportación de Sílex
Centro de Formación por parte de su director, el destacado jurista Dr. Juan Antonio García
Amado, quien nos comparte una reflexión en torno al tema ¿En qué sentido ponderan los
tribunales españoles cuando resuelven conflictos entre derecho al honor y derecho a la
libertad de información?, también contamos con una crítica sobre “La Tutela efectiva como
derecho humano protector contra las normas procesales obstaculizadoras al acceso de la
jurisdicción, a la luz de lo resuelto por el tercer tribunal colegiado en materia civil del cuarto
circuito al conocer del juicio de amparo directo” por el Dr. Mario César Hernández Monrreal.
“Desafíos Jurídicos” prioriza la difusión de publicación de carácter académico mediante la
sección Reseña que en este número da una síntesis del libro “Coordinación Parental” a cargo del Juez Antonio Filiberto Vega Pérez, con la finalidad de contribuir a los investigadores
sociales y profesionales interesados en las áreas del Derecho de Familia,
Por último en la sección Derecho y Cine se analiza el film “La Dama de Oro” por el Dr. Daniel Vázquez Azamar quien nos contextualiza el film, nos aporta datos de los personajes y
actores, llevándonos por una breve sinopsis para al final dar su crítica la cual es muy enriquecedora y nos invita para ir a disfrutar dicha producción.
Espero que la lectura de la revista les brinde algo nuevo para su crecimiento y desarrollo,
tanto en lo personal como en lo laboral. Mis mejores deseos.
Dr. David Emmanuel Castillo Martínez
Subdirector Académico FACDYC
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“PoderVirtual”,
Virtual”, Daniel
Azamar
Fotografía:
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Vázquez
Azamar
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Detalles sobre la publicación, incluyendo instrucciones para autores
e información para los usuarios en: https://desafiosjuridicos.uanl.mx/
index.php/ds
Julio Nuñez Ponce (Universidad Nacional Mayor de San Marcos
(UNMSM), Perú)
Implicaciones legales del Metaverso, desde la visión del Derecho
Digital y de las nuevas tecnologías. pp. 12-25. Fecha de publicación
en línea: 31 de julio de 2023.
Publicado en Desafíos Jurídicos La Conjugación del Derecho. Todos
los derechos reservados. Permisos y comentarios, por favor escribir al
correo electrónico: desafios.juridicos@uanl.mx
Desafíos Jurídicos Vol. 3 Núm. 5, Julio-Diciembre 2023, es una publicación semestral editada por la Universidad Autónoma de Nuevo
León, a través de la Facultad de Derecho y Criminología. Dirección de
la publicación: Av. Universidad s/n Cd. Universitaria C.P. 66451, San
Nicolás de los Garza, Nuevo León, México. desafiosjuridicos.uanl.mx,desafiosjuridicos@uanl.mx. Editora responsable: Dra. Amalia Guillén
Gaytán, Facultad de Derecho y Criminología. Reserva de Derechos al
Uso Exclusivo núm. 04-2022-041510211500-102. ISSN 2954-453X,
ambos otorgados por el Instituto Nacional del Derecho de Autor. Responsable de la última actualización: Dr. Paris Alejandro Cabello Tijerina, Facultad de Derecho y Criminología, Av. Universidad s/n, Cd. Universitaria, C.P., 66451, San Nicolás de los Garza, Nuevo León, México.
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RECTOR: DR. SANTOS GUZMÁN LÓPEZ
SECRETARIO GENERAL: DR. JUAN PAURA GARCÍA
DIRECTOR DE LA FACULTAD DE DERECHO Y CRIMINOLOGIA: DR. MARIO ALBERTO GARZA CASTILLO
REVISTA DESAFÍOS JURÍDICOS
DIRECTORA: Dra. Amalia Guillén Gaytán
COORDINADOR: Dr. Mario Alberto García Martínez
COORDINADORA DEL NÚMERO: Dra. Karina Soto Canales
ASISTENTE EDITORIAL: Mtra. Angélica Rubí Rodríguez Aguirre
ADMINISTRACIÓN DEL SITIO WEB: M.A. Daniel Vázquez Azamar
EDICIÓN TEXTUAL Y CORRECCIÓN DE ESTILO: María Alejandra Villagómez Sánchez
REDACCIÓN: Paola Stephania Muñiz Lupian
ILUSTRACIÓN DIGITAL DE LA PORTADA: M.A. Daniel Vázquez Azamar “Burning Metaverse” © 2023
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Implicaciones Legales del Metaverso, desde
la Visión del Derecho digital y de las Nuevas
Tecnologías
Legal implications of metaverse, from the perspective of digital law and new
technologies
Fecha de publicación en línea: 31 de julio de 2023
Por: Julio Nuñez Ponce*
* https://orcid.org/0000-0002-1246-6524
Universidad Nacional Mayor de San Marcos (UNMSM) Perú
Resumen. En el presente trabajo se describen y discuten distintos aspectos de implicaciones
legales de Metaverso, tales como: Regulación jurídica peruana aplicable al metaverso, derecho
de las personas y la identidad digital, actos jurídicos realizados por medios digitales, derecho
de familia, propiedad, sucesiones, responsabilidad, derechos de autor, propiedad intelectual,
implicancias penales, ley de delitos informáticos, contratos, smarts contracts, criptomonedas,
protección al consumidor, afectación tributaria, el teletrabajo, el sistema de transformación
digital, la confianza digital, ley de gobierno digital, reflexiones jurídico digitales en torno al metaverso y finalmente, el futuro de metaverso.
Palabras clave: Metaverso, Derecho Digital, Criptomonedas y Regulación.
Abstract. In the present work, different aspects of the legal implications of Metaverso are described and discussed, such as: Peruvian legal regulation applicable to the Metaverse, personal
rights and digital identity, legal acts carried out by digital means, family law, property, successions, responsibility, copyright, intellectual property, criminal implications, cybercrime law, contracts, smart contracts, cryptocurrencies, consumer protection, tax affectation, teleworking, the
digital transformation system, digital trust, digital government law, digital legal reflections on the
metaverse, and finally, the future of the metaverse.
Keywords: Metaverse, Digital Law, Cryptocurrency and Regulation
* Profesor de Legislación en Medios Digitales en la Escuela de Postgrado de la UPC. Profesor de Tesis I y del Taller de
Herramientas de la Investigación en la Maestría de Ciencias Penales en la UNMSM. Tutor del Trabajo Final de Máster en la
Maestría de Legaltech y Gestión Digital de la Abogacía, en la Universidad de Salamanca. Profesor del Taller de Ofimática en
la Academia de la Magistratura del Perú.
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Desafíos Jurídicos
INTRODUCCION
El desarrollo del metaverso implica riesgos
que pueden afectar el normal desenvolvimiento de las personas, empresas, organizaciones
y gobierno, porque la realidad virtual afecta
derechos que requieran una la adecuación de
la regulación existente y/o la formulación de
regulación específica.
”El Metaverso se ha convertido en uno de los
temas de mayor interés para la industria tecnológica, con ocasión de los usos potenciales
y el grado de inmersión en ambientes digitales
que permite la realidad virtual y aumentada”
(Caballero Martinez, Jhon: 2022)
”El Metaverso puede definirse como una red
permanente de mundos de realidad virtual
con simulaciones inmersivas, en los que se
interactúa con objetos, derechos y obligaciones que pueden experimentarse sincronizadamente por un número ilimitado de usuarios,
que viven su propia experiencia de forma individual y en tiempo real” (Lopez, Javier: 2022).
Esta definición nos plantea la necesidad de
delimitar conceptos para comprender adecuadamente esta realidad virtual.
Entre los conceptos básicos relacionados con
el Metaverso (Technolawgist: 2022), que consideramos necesario abordar en esta introducción, tenemos los siguientes:
Mundos Virtuales, es un tipo de tecnología
creada por ordenador que hace que el usuario
perciba que está en una realidad alternativa
en tres dimensiones de texto, voz e imagen.
Engloba diversos conceptos, desde los clási-
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cos videojuegos hasta entornos creados para
la interacción social.
Realidad Virtual. Inmersión sensorial en un
nuevo mundo mediante recreación tridimensional que causa la sensación de encontrarnos realmente dentro de él. Para lograr esta
recreación se emplea tecnología digital de
última generación que comprende software
e interfaces sofisticados y gafas o cascos de
realidad virtual.
Realidad aumentada. Implica la superposición de información ad visual, auditiva u otra
información sensorial en el mundo para mejorar experiencias interactivas. Esta tecnología permite usar capas de elementos virtuales
sobre imágenes virtuales. Posibilita experiencias interactivas al usuario.
Realidad Mixta. Tecnología que se mezcla la
realidad virtual y la realidad aumentada.
Realidad extendida. Engloba la realidad
virtual, la realidad aumentada y la realidad
mixta.
Avatar. Posible manifestación visual y digital
de nuestro propio yo físico y humano. Se trata
de la extensión de la persona humana hacia
una imagen replicada, con la particularidad de
que, a diferencia de un retrato o de una fotografía, esa replica es animada. El avatar puede estar supeditada a la voluntad de la persona, pero cabe la posibilidad que el software
que le sirva de base pueda otorgarle cierto
grado de autonomía de la voluntad para actos
que se realicen en la realidad virtual y en la
realidad aumentada.
Implicaciones Legales del Metaverso, desde la Visión del Derecho digital y de las Nuevas Tecnologías. PP. 12-25
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Desafíos Jurídicos
NFT (Non Fungible Token) Son un tipo de token
criptográfico de una blockchain que representa
un activo único. Estos pueden ser activos completamente digitales o versiones tokenizadas de
activos del mundo real. La gran particularidad
de estos tokens es que incorporan un identificador, de tal manera que cada unidad se convierte
en única (Technolawgist: 2022)
cante real y un identificante virtual” (Ferreyros,
Carlos et al: 2016: 549). El mundo virtual y la
realidad mixta permiten que la persona actué
digitalmente proyectando su identidad digital y
proporcionando sus datos personales.
Derecho de las Personas y la Identidad
Digital.
Por otra parte, conforme la Ley de Gobierno
Digital peruana: ”La identidad digital es aquel
conjunto de atributos que individualiza y permite identificar a una persona en entornos digitales. Los atributos de la identidad digital son
Desde el punto de vista de la privacidad, el
uso del metaverso puede ser muy intrusivo,
ya que el conjunto de datos que se tratan en
En el presente trabajo desarrollaremos la vi- este entorno aumenta de forma exponencial.
sión jurídica digital, basándonos en el orde- Cualquier entorno virtual está por diseño plenamiento jurídico peruano. Vamos a reflexio- namente datificado y permite tratar un especnar sobre el metaverso, los mundos virtuales, tro más amplio de información relativa a activila realidad aumentada, la realidad mixta, los dades humanas. En particular, puede implicar
avatares y los NFT. Debemos tener en cuenta nuevas categorías de datos con mayor graque: ”La nueva tecnología enfrenta al Dere- nularidad y precisión. Sirva de ejemplo que la
cho con una realidad diferente y ello supone diversidad de datos biométricos recogidos auel nacimiento de nuevos problemas, que de- menta a través de los interfaces neuronales,
ben ser pensados de una manera diferente en aunque lo más interesante es la información
términos jurídicos, con incluso repercusiones que se está buscando de estos datos biomémorales” (De Trazegnies, Fernando: 2018: tricos” (AEPD: 2022). Lo que implica que la
495). Este nuevo pensar digital en el ámbito realidad virtual y aumentada posibilite que los
jurídico nos posibilita aportar lineamientos y datos personales sean usados en el metaverreflexiones que permitan dilucidar las impli- so y que sea necesario preservar los princicancias legales del metaverso desde la visión pios rectores de legalidad, consentimiento,
del Derecho Digital y las Nuevas Tecnologías. finalidad, proporcionalidad, calidad de datos,
seguridad y nivel de protección suficiente. Por
otro lado, los derechos de información, acceREGULACION JURIDICA PERUANA
so, rectificación, inclusión, cancelación, opoAPLICABLE AL METAVERSO
sición, entre otros, también deben ser garanFrente a los problemas legales que se origi- tizados, lo que nos permite reflexionar sobre
nan en el metaverso, vamos a analizar desde la necesidad de actuación de una Autoridad
el ordenamiento jurídico peruano, la regula- de Protección de Datos Personales en el metaverso.
ción jurídica aplicable al metaverso.
”La identidad virtual se confirma de establecerse la correspondencia exacta entre un identifi-
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Desafíos Jurídicos
otorgados por distintas entidades de la Administración Publica que, en su conjunto, caracterizan al individuo”. En la realidad virtual y aumentada la identidad digital va a ser utilizada
y los distintos atributos que esta comprende
deberán ser identificados y autenticados. Lo
que nos hace reflexionar sobre la importancia
de aplicar parámetros seguros para la gestión
de identidad en el metaverso. Asimismo, hay
que plantearse además de la identidad digital
de personas naturales y jurídicas, el uso del
Blockchain y los NFT para la identificación digital de bienes, obras intelectuales e internet
de las cosas.
Conforme el Reglamento de la Ley de Gobierno Digital, Decreto Supremo 029-2021-PCM,
los principios específicos del Marco de Identidad Digital del Estado Peruano son:
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rificación de identidad de una persona natural
realizada a través de los servicios de autenticación establecidos en el Marco de Identidad
Digital del Estado Peruano por la sola razón
de que se presta en forma electrónica. Los
sistemas de gestión de identidad digital en el
metaverso no deberán ser discriminados y su
validez jurídica deberá ser reconocida.
Equivalencia funcional de la verificación de
la identidad: Cuando se requiera la verificación de la identidad de una persona natural,
ese requisito se da por cumplido si se utiliza
los servicios de autenticación establecidos en
el Marco de Identidad Digital del Estado Peruano. Tratándose de la identidad digital en
el metaverso las técnicas de identificación y
autenticación tendrán en el principio de equivalencia funcional, uno de los fundamentos
para su reconocimiento y aceptación. Habrá
que plantearse la solución a la problemática
de cómo requerir la suficiente identificación
para cada tipo de interacción que suponga la
celebración de actos jurídicos, obligaciones y
contratos.
Inclusión: Toda persona natural que tiene asignado un código único de identificación (CUI) o
código de identificación extranjero (CUE) que
necesite interactuar con las entidades de la
Administración Pública tiene derecho a una
identidad digital. Este código único de identificación deberá aplicarse también en los actos Actos Jurídicos realizados por medios
jurídicos y obligaciones que se generen en el digitales en el Metaverso.
metaverso.
Conforme el artículo 141 del Código Civil PeIdentificador único: Toda persona natural que ruano la manifestación de voluntad puede ser
acceda a un servicio digital provisto por una expresa o tácita. Es expresa cuando se reaentidad de la Administración Pública utiliza su liza en forma oral, escrita, a través de cualrespectivo identificador único que le permite quier medio directo, manual, mecánico, digidistinguirse de otros. En el metaverso la per- tal, electrónico, mediante la lengua de señas
sona también utilizará un identificador único o algún medio alternativo de comunicación,
que permitirá a avatar proyectar la personali- incluyendo el uso de ajustes razonables o de
dad jurídica de su titular.
los apoyos requeridos por las personas.
No discriminación: No se niega validez, ni Es tacita cuando la voluntad se infiere induefectos jurídicos, ni fuerza ejecutoria a la ve- bitablemente de una actitud o conductas reiImplicaciones Legales del Metaverso, desde la Visión del Derecho digital y de las Nuevas Tecnologías. PP. 12-25
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teradas en la historia de vida que revelan su
existencia.
No puede considerarse que exista manifestación tacita cuando la ley exige manifestación
expresa o cuando el agente formula reserva o
declaración en contrario.
El metaverso es un mundo virtual en el que
se pueden celebrar múltiples actos jurídicos,
de personas y avatares identificados, que realizan transacciones tanto virtuales como reales, en tiempo real y con valores económicos
reales o virtuales.
Conforme el Código Civil el acto jurídico puede ser realizado mediante representante.
Cabe la discusión si el avatar puede ser representante de una persona natural o una persona jurídica en el mundo virtual del metaverso,
para realizar actos jurídicos, debe tenerse en
cuenta que el representante debe desempeñar directamente el encargo, a no ser que se
le haya facultado expresamente la sustitución.
Otra discusión entonces será podrá un avatar
sustituir a otra avatar en la representación de
un acto jurídico en el metaverso.
Otro de los temas que nos planteamos es la
interpretación de los actos jurídicos realizados
por las personas en la vida real y por su avatar
en el mundo virtual. Conforme el Código Civil
peruano el acto jurídico debe ser interpretado
de acuerdo con lo que se haya expresado en
él y según el principio de la buena fe. Las expresiones que tengan varios sentidos deben
entenderse en el más adecuado a la naturaleza y al objeto del acto. Pero ¿Cuál es la naturaleza jurídica de la manifestación de voluntad
en el mundo virtual del metaverso? ¿Puede
hablarse de la buena fe en el metaverso? ¿Se
puede decir que la manifestación de voluntad
del avatar coincide con la voluntad de la persona a que representa? Son preguntas que
requieren respuestas acordes con la realidad
virtual y la realidad aumentada. Una persona sale a trabajar y se pone directamente las
gafas de realidad virtual para asistir a una
reunión con varias personas de los equipos
internacionales. Los actos jurídicos que se
realizan en estas reuniones virtuales deberán
cumplir con los requisitos de validez del acto
jurídico que son la plena capacidad de ejercicio, objeto física y jurídicamente posible, fin
lícito y observancia de la forma prescrita bajo
sanción de nulidad.
Derecho de Familia, Propiedad, Sucesiones, Responsabilidad y el Metaverso.
El matrimonio es la unión voluntariamente
concertada por los futuros cónyuges y formalizada con sujeción a la ley. Los cónyuges se
deben recíprocamente fidelidad y asistencia.
Con respecto al metaverso, cabe preguntarse
si los avatares de uno de los cónyuges tienen
deberes de fidelidad y asistencia al avatar del
otro cónyuge.
El régimen patrimonial comprende tanto los
bienes que los cónyuges tenían antes de entrar aquel en vigor como los adquiridos por
cualquier título durante su vigencia. La problemática a plantearnos es cuál es el régimen
patrimonial de los bienes adquiridos por los
cónyuges en el metaverso, usando realidad
virtual y aumentada.
Conforme el artículo 295 del Código Civil Peruano antes del matrimonio, los futuros cón-
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Desafíos Jurídicos
yuges pueden optar libremente por el régimen
de sociedad de gananciales o por el de separación de patrimonios, el cual comenzará a
regir al celebrarse el casamiento. Los bienes
que se adquieran en el metaverso podrán ser
bienes sociales o propios según sea el caso.
Conforme el artículo 300 del Código Civil cualquiera que sea el régimen en vigor, ambos
cónyuges están obligado a contribuir al sostenimiento del hogar según sus respectivas
posibilidades y rentas. Con relación al metaverso los bienes adquiridos y rentas obtenidas
en el mundo virtual también están sujetas a
esta obligación.
Conforme el artículo 923 del Código Civil la
propiedad es el poder jurídico que permite
usar, disfrutar, disponer y reivindicar un bien.
Debe ejercerse en armonía con el interés social y dentro de los límites de la ley. Cabe reflexionar si las propiedades adquiridas en el
metaverso pueden ser usadas y disfrutadas
tanto en el mundo real como en el mundo
virtual. Con respecto a la disposición y reivindicación del bien nos preguntamos sobre
las formalidades que serían necesarias para
garantizar su seguridad jurídica en la realidad
virtual y en la realidad aumentada.
Otro de los temas a tratar es la herencia digital y si los bienes y rentas generados en el
metaverso también forman parte de la masa
hereditaria.
Conforme el artículo 696 del Código Civil las
formalidades esenciales del testamento otorgado por escritura pública:
Que estén reunidos en un solo acto, desde el
principio hasta el fin, el testador, el notario y
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dos testigos hábiles. El notario está obligado
a verificar la identidad del testador y los testigos a través del documento de identidad y los
medios de identificación biométrica establecidos por el RENIEC. Cualquiera de los testigos
puede actuar como testigo a ruego del testador o testigo de identidad.
Que el testador exprese por sí mismo su voluntad o, tratándose de una persona de discapacidad, como el otorgamiento de ajustes
razonables o apoyos para la manifestación de
voluntad, en caso lo requiera.
Que el notario escriba el testamento de su
puno y letra o a través de medios de tecnología informática u otros de naturaleza similar,
en su registro de escrituras públicas, pudiendo insertar, de ser el caso, las disposiciones
escritas que le sean entregadas por el testador.
Conforme el artículo 924 del Código Civil,
aquel que sufre o está amenazado de un daño
porque otro excede o abusa en el ejercicio de
su derecho, puede exigir que se le restituya al
estado anterior o que se adopten las medidas
del caso, sin perjuicio de la indemnización por
danos y perjuicios.
Los derechos de autor, propiedad intelectual y el Metaverso.
”Los bienes que se comercian en estos mundos virtuales no existen en la realidad, ni siquiera constituyen ideas que una vez difundidas sean fácilmente reproducibles. Nos
encontramos ante representaciones virtuales
que solo están a nivel de la estructura del
software de estos metaversos. Es decir, los
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acuerdos en el interior de estos mundos dependen únicamente de la propia existencia
del software que los materializa. Por tanto, es
critica la necesidad de mantener el software o
el avatar activo, lo que significa en la práctica
proteger este patrimonio virtual y la capacidad
para realizar transacciones” (Rodríguez, Antonio: 2009:262).
La protección de los derechos de autor de las
obras originales en el Metaverso debe realizarse respetando las normas vigentes sobre
la materia, resguardando los derechos morales y patrimoniales.
jurídico penal, protegiendo bienes jurídicos,
estableciendo acciones antijurídicas y fomentando conductas típicas que permitan una lucha eficaz contra la ciberdelincuencia y una
efectiva cooperación internacional en esta
materia.
Contratos, Smarts Contracts, criptomonedas en el Metaverso.
”El desarrollo de la Internet ha permitido multiplicar en forma exponencial la celebración
de contratos en la vida moderna, y si bien los
conceptos principales de la contratación clásica siguen vigentes, como la existencia de la
Implicancias Penales, Ley de Delitos Informá- manifestación de voluntad, vicios de la volunticos, Convenio de Budapest y el Metaverso. tad, la aceptación, entre otros, la utilización de
La Ley peruana de Delitos Informáticos 30096 la internet y los correos electrónicos ha genetiene por objeto prevenir y sancionar las con- rado que algunos conceptos vinculados a la
ductas ilícitas que afectan los sistemas y datos celebración de los contratos utilizando esta
y otros bienes jurídicos de relevancia penal, nuevas tecnologías si hayan entrado en crisis,
cometidas mediante la utilización de tecnolo- en vista que se cuestiona sus alcances. (Gagías de la información o de la comunicación llo, Javier 2013, 105).
con la finalidad de garantizar la lucha eficaz
contra la ciberdelincuencia.
En el Metaverso se fortalecerá el uso de los
contratos digitales, especialmente los smart
El Convenio de Budapest es un acuerdo in- contract y se generalizará el uso de las criptoternacional para combatir el crimen organiza- monedas.
do transnacional, específicamente los delitos
informáticos, cuyo objetivo es establecer una Protección al Consumidor y el Metalegislación penal y procedimientos comunes verso.
entre sus Estados Partes. En el año 2019 el
gobierno peruano ratificó por Decreto Supre- ”La información (contenida en la oferta) debe
mo 010-2019-RE el Convenio de Ciberdelin- ser veraz (conforme la verdad , sin que medie
cuencia, a través de su publicación en el Diario una exageración que pueda no ser advertida
Oficial El Peruano, y se estableció su vigencia por el consumidor); oportuna (en el momento
para el Perú el 1 de diciembre de 2019.
que el consumidor lo requiere para formar su
voluntad; en ese sentido, la información debe
En el Metaverso la comisión de delitos infor- brindarse antes de la experiencia de consumáticos implicara el respeto al ordenamiento mo, a fin que el consumidor efectúe una deJulio Nuñez Ponce
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Desafíos Jurídicos
cisión acorde con su interés); suficiente (ello
implica que la información debe referirse a lo
necesario e indispensable para que el consumidor pueda asumir una decisión conforme
el propósito práctico perseguido: la causa del
contrato), y fácilmente accesible …” (Beltrán,
Jorge. 2013: 48).
El Derecho del consumo se encuentra en
una encrucijada la que debe dar respuesta a
nuevas realidades surgidas de la era digital
como el Metaverso, que son fruto directo de la
evolución que ha experimentado el comercio
electrónico. El protagonista de esta revolución
son los adprosumers o consumidores 2.0. Los
prosumidores no se limitan a adquirir un bien
o servicio, sino que requieren una experiencia
positiva de compra. Esta se concreta, en primer lugar, en reclamar información y transparencia, elemento que deriva de los controles
de incorporación, contenido y transparencia
que le asisten como consumidor. Asimismo, el
consumidor 2.0 busca asesoramiento, atención personalizada y una determinada relación calidad-precio. Este último elemento, sin
embargo, queda excluido del control de abusividad, pues solamente admite un control indirecto mediante un test circunstancial, relativo
a la equivalencia de las prestaciones. (Argelich Comelles, Cristina: 2022: 5).
desafiosjuridicos.uanl.mx
contratados. Aplicado a los contratos que se
celebren en el Metaverso el proveedor es responsable de acreditar que el derecho de información se ejercicio y que hubo aceptación
valida.
Afectación tributaria de los sistemas
digitales en el Metaverso.
Para efectos del Impuesto a la Renta, se entiende por servicio digital a todo servicio que
se pone a disposición del usuario a través de
Internet o de cualquier adaptación o aplicación
de los protocolos, plataformas o de la tecnología utilizada por internet o cualquier otra red a
través de la que se presten servicios equivalentes mediante accesos en línea y que se caracteriza por ser esencialmente automático y
no ser viable en ausencia de la tecnología de
la información. Para efectos del Reglamento,
las referencias a página de Internet, proveedor de internet, operador de internet o Internet
comprenden tanto a Internet como cualquier
otra red pública o privada. (Art. 4-A, Reglamento de la Ley de Impuesto a la Renta).
El metaverso, al ser un mercado virtual y una
especie de foro donde las personas a través
de sus avatares podrán reunirse para socializar, jugar, aprender, entretenerse, intercambiar bienes y servicios, generará constantes
La Ley 31537, modifica el artículo 47 del Có- transacciones económicas que, aunque se
digo de Protección y Defensa del Consumidor llevan a cabo en espacios virtuales, se traduestableciendo que en el caso de contratación cirán en ingresos en el mundo real en forma
por vía electrónica o bajo cualquier sistema de de criptomonedas. En consecuencia, resulatención automatizada asistida por inteligen- ta interesante preguntarse si las autoridades
cia artificial o asistente digital, el proveedor es fiscales locales y nacionales alrededor del
responsable de acreditar que la información mundo pueden ejercer su autoridad y exigir
fue puesta oportunamente a disposición del el pago de tributos respecto de transacciones
consumidor y que este aceptó los términos que ocurren en un escenario como el metaImplicaciones Legales del Metaverso, desde la Visión del Derecho digital y de las Nuevas Tecnologías. PP. 12-25
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Desafíos Jurídicos
verso, el cual carece de fronteras de cualquier
tipo. (Villa López, Pedro et al, 2022: 147)
Esta problemática jurídico digital tributaria
además de la afectación de los servicios digitales por el impuesto a la renta, tiene incidencia directa en las actividades relacionadas
con el Metaverso.
El Teletrabajo y el Metaverso.
Conforme la Ley 31572, el teletrabajo se caracteriza por el desempeño subordinado de
labores sin la presencia física del trabajador,
denominado “teletrabajador”, en la empresa
con la que mantiene vínculo laboral a través
de medios informáticos, de telecomunicaciones y análogos, mediante los cuales, se ejerce
a su vez el control y la supervisión de labores.
Con respecto al Metaverso en el ámbito laboral están los siguientes: que derechos laborales serán aplicables en este entorno digital
que incluyen las vacaciones, el descanso pre
y postnatal, la compensación por tiempo de
servicios, la celebración de contratos de trabajo, el pago de la remuneración en el Metaverso, la afiliación sindical, el ejercicio del
derecho de huelga, entre otros.
Ley de Gobierno Digital y el Metaverso.
ción de servicios centrados en los ciudadanos,
la gestión interna de las entidades de la Administración Pública y la relación entre estas en
la prestación interadministrativa de servicios
públicos de manera segura para fortalecer la
confianza y satisfacer las necesidades de los
ciudadanos y personas en general en el entorno digital, orientando la transformación digital
del Estado.
Con respecto al Metaverso, cabe plantearse
cuál va a ser el rol del Estado en este ámbito
virtual, que servicios digitales pueden prestarse centrados en el ciudadano digital que interactúa en este entorno digital. Para lo cual la
creación de valor público en los ámbitos de
seguridad, educación, salud, gestión de servicios públicos va a ser trascendental para que
haya un orden jurídico donde el Estado garantice los derechos y obligaciones de los ciudadanos. Al respecto cabe preguntarse cuál
es el ámbito de la soberanía de los Estados
en el metaverso. Si es posible el ejercicio del
ius imperium de los Estados en el Metaverso.
También cabe reflexionar en cómo aplicar el
principio de razonabilidad, legalidad, debido
procedimiento, imparcialidad, celeridad, veracidad y buena fe procedimental en el Metaverso.
El Sistema de Transformación Digital,
Conforme la Ley, el Gobierno Digital es el uso la Confianza Digital y el Metaverso.
estratégico de las tecnologías digitales y datos en la administración pública para la creación de valor público. La materia de Gobierno
Digital comprende los ámbitos de tecnologías
digitales, identidad digital, interoperabilidad,
servicios digitales, datos, seguridad digital y
arquitectura digital, las cuales se relacionan
entre sí con la finalidad de mejorar la presta-
La transformación digital es el proceso continuo, estratégico y de cambio cultural que se
sustenta en el uso intensivo de las tecnologías
digitales, sistematización y análisis de datos
para generar efectos económicos y sociales y
de valor para las personas.
Julio Nuñez Ponce
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Desafíos Jurídicos
Confianza digital es el estado que emerge
como resultado de cuan veraces, predecibles,
éticas, proactivas, transparentes, seguras,
inclusivas y confiables son las interacciones
digitales que se generan entre personas, empresas, entidades públicas, o cosas en el entorno digital, con el propósito de impulsar el
desarrollo de la economía digital y la transformación digital y tiene como ámbitos la protección de datos personales, la ética, la transparencia, la seguridad digital y la protección del
consumidor en el entorno digital.
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REFLEXIONES JURIDICO DIGITALES
EN TORNO AL METAVERSO
¿Hacia dónde vamos?
Como consecuencia del desarrollo del metaverso y de la problemática jurídica origina
en el mundo digital y en la realidad virtual y
aumentada, los profesionales del derecho,
ya sean abogados, jueces, árbitros, conciliadores, notarios deben estar debidamente
preparados. En las facultades de derecho de
estudiarse, analizarse y discutirse el tema en
forma multidisciplinaria.
En el Metaverso la transformación digital y
la confianza digital deben estar presentes y
coadyuvar al establecimiento de un ordenamiento jurídico que garantice el respeto de los
derechos fundamentales de los ciudadanos
digitales y garantice la seguridad jurídica de
los actos, obligaciones, contratos que se efectúen en este entorno digital.
¿Cuál es el aporte del Derecho Digital y de
las Nuevas Tecnologías a la Regulación
Jurídica del Metaverso?
Todo este panorama tecnológico y científico
del Metaverso plantea una encomiable oportunidad a la investigación jurídica, para la resolución de las diversas adaptaciones legales
cuya atención es necesaria. Los principales
retos jurídicos que plantea el Metaverso son
Otros temas de Derecho Digital y el
la transmisión de la propiedad, la protección
Metaverso.
de datos, su privacidad y la ciberseguridad, la
En el dictado del curso de Legislación de Me- responsabilidad civil, junto con la consecución
dios Digitales el debate jurídico con mis alum- de un tratamiento legal específico que permita
nos. Cuando tratamos el tema del Metaverso que no se cuestione esta realidad jurídica a
surgen distintos temas vinculados al Derecho modo de Derecho-ficción. Estaremos también
Digital, que además de los mencionados son pendientes de la evolución legal del tratamiende objeto de reflexión jurídica, entre los cuales to de los abusos en el Metaverso, así como la
se incluyen los siguientes: la existencia de le- adaptación de la interpretación de las normas
yes en el metaverso, el proceso de formación en este contexto por parte de los tribunales.
legislativa en el metaverso, cual es limite a la (Argelich Comelles, Cristina. 2022: 15).
soberanía de los Estados en el Metaversos,
cómo se protegen los derechos fundamenta- La investigación jurídica en temas relacionales en el Metaverso, como se persiguen los dos al Metaverso requieren para una adecuadelitos informáticos en el metaverso, entre da profundización, de la visión sistémica coherente e integral del Derecho Digital y de las
otros.
Nuevas Tecnologías, por lo cual en eventos
Implicaciones Legales del Metaverso, desde la Visión del Derecho digital y de las Nuevas Tecnologías. PP. 12-25
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Vol. 03, Núm. 05, Julio-Diciembre 2023
Desafíos Jurídicos
académicos debe profundizarse se sobre esta
materia. La nueva generación de abogados
tiene la oportunidad de incursionar en el análisis jurídico y proponer soluciones legales que
permitan que la seguridad jurídica y la justicia
digital estén presentes en forma adecuada en
el Metaverso.
CONCLUSIONES
4.2 El Metaverso es una Nueva realidad, donde los Mundos Virtuales, la superposición de
información ad visual, auditiva u otra información sensorial en el mundo para mejorar experiencias interactivas, posibilitan experiencias
interactivas al usuario que originan diversas
implicancias jurídicas, como las tratadas en la
presente ponencia.
4.3 La Visión sistémica del Derecho Digital
Rol y oportunidades de la Comunidad Jurídi- y Nuevas Tecnologías incluye temas diversos
ca de FIADI, para la Regulación Jurídica del como : Derecho de las Personas y la Identidad
Digital; Actos Jurídicos realizados por medios
Metaverso.
digitales en el Metaverso; Derecho de FamiEn FIADI la visión jurídico digital permite for- lia, Propiedad, Sucesiones, Responsabilidad;
talecer la investigación y el debate jurídico los derechos de autor, propiedad intelectual ;
en torno al Metaverso. La Vicepresidencia Contratos, Smart Contracts, criptomonedas;
de Investigación e Innovación tiene entre sus proteccion al consumidor; delitos informáticos,
funciones buscar recursos de investigación y gobierno digital, entre otros, que constituyen
convocatorias internacionales donde FIADI una temática a profundizar en la investigación
participe, en este sentido el tema del Metaver- jurídico digital que debe ser promovida en la
actividad académica y profesional.
so es uno de los que debiera ser priorizado.
Por otro lado, la Vicepresidencia de RelacioTRABAJOS CITADOS
nes Institucionales, Recursos Económicos y
Transparencia tiene entre sus funciones poArgelich Comelles, Cristina (2022). ”El Derecho Civil ante el
tenciar las relaciones estratégicas con otros
Metaverso: hacia un Metalaw europeo y sus remedios en
agentes e instituciones de relevancia. En mael Multiverso”. En Revista ”Derecho Digital e Innovación”
teria de Metaverso la interrelación con otras
Numero 12 Abril-Junio 2022. Metaverso y Derecho. Ed.
instituciones y empresas que participen en
La Ley. Wolters Kluwer. Madrid, España.
este entorno digital será prioritario.
AEPD-Agencia Española de Protección de Datos (2022).
Igualmente, la Vicepresidencia de Formación
y Desarrollo del Capital Humano tiene entre
sus funciones la creación de ofertas de formación e-learning colaborando con entidades, en
este sentido el tema del Metaverso abre una
variedad de posibilidades de aprendizaje digital sobre esta temática.
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Patricia Reyes Olmedo (Universidad de Valparaíso, Chile) y Rafael
Ríos Lambruschini (Universidad de Valparaíso, Chile)
La denuncia cibernética en redes sociales en respuesta a la violencia basada en género. pp. 26-43. Fecha de publicación en línea:
31 de julio 2023.
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ASISTENTE EDITORIAL: Mtra. Angélica Rubí Rodríguez Aguirre
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REDACCIÓN: Paola Stephania Muñiz Lupian
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Desafíos Jurídicos
La denuncia cibernética en redes sociales en respuesta a
la violencia basada en género
Cybercomplaint in the social media as a response to gender-based violence
Fecha de publicación en línea: 31 de julio de 2023
Por: Patricia Reyes Olmedo*
Rafael Ríos Lambruschini**
* https://orcid.org/0000-0003-2841-6596
Universidad de Valparaíso, Chile
** Universidad de Valparaíso, Chile
Resumen. El artículo analiza el fenómeno jurídico social de la denuncia cibernética, conocida
también como “funa” o “escrache” en el contexto latinoamericano, especialmente aquella que
tiene lugar en el contexto de los movimientos feministas en respuesta o como forma de lucha
contra la violencia patriarcal. Desde lo social se reconoce como parte de lo que se ha denominado el ciberfeminismo, una acción política y práctica destinada a repolitizar las tecnologías
de información y comunicaciones con enfoque de género. Desde lo jurídico, se revisan sus
implicancias jurídicas, desde el punto de vista de los derechos de las partes involucradas, y las
consecuencias que acarrea este actuar extraprocesal.
Palabras clave: Denuncia Cibernética, Autotutela, Escrache, Funa y Ciberfeminismo.
Abstract. The article analyzes the social legal phenomenon of cybercomplaint, “funa” or “escrache” in the Latin America, especially that takes place in the context of feminist movements in
response to patriarchal violence. From the social point of view, it is recognized as part of what
has been called cyberfeminism, a political and practical action used to repoliticize information
and communication technologies with a gender approach. From the legal point of view, its legal
implications are reviewed, from the point of view of the rights of the parties involved, and the
consequences of this extra procedural action.
Keywords: Cybercomplaint, Self-help, Escrache, Funa and Cyberfeminism.
* Experta en Derecho y Tecnologías, Derecho de la Información y Derecho Parlamentario.
Diseñadora legal y organizacional de proyectos exitosos de transformación digital de servicios públicos en Chile y consultora
nacional e internacional en temas de gobierno abierto, gobierno electrónico, técnica legislativa, gestión de información pública
y transparencia.
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I. INTRODUCCIÓN
Podemos señalar además que la conducta
que analizamos toma mayor fuerza y se jusEs un hecho que la sociedad de redes pro- tifica de manera más extensiva por parte del
dujo y sigue produciendo una transformación movimiento feminista que ha visto fortalecido
total en la forma de ser y existir de cada in- su accionar durante la última década, pues las
dividuo o colectivo social. Las tecnologías y connotaciones de los hechos denunciados en
las redes sociales modificaron profundamente estos casos versan en su mayoría sobre conlas maneras de informarnos, comunicarnos ductas que atentan contra la indemnidad sey vincularnos con otros. Es en este contexto xual de las mujeres, abarcando desde microque desde hace un tiempo ha venido tomando violencias, pasando por el acoso sexual hasta
considerable importancia dentro de la socie- llegar incluso a violencias extremas. A juicio
dad la denuncia cibernética, denominada tam- de algunas (Bonavita, Presman, & Camacho
bién como “escrache” o “funa” en el contexto , 2020), lo anterior se enmarca dentro de lo
latinoamericano, conducta que en algunos que se denomina ciberfeminismo, propuesta
lugares se ha normalizado en las relaciones teórica práctica, que habilita las nuevas tecinterpersonales que los individuos mantienen nologías y la conectividad en la red, para que
las mujeres y sexualidades no hegemónicas
en sus entornos virtuales.
puedan hacer frente a las violencias y desEsta denuncia, que para algunos es un me- igualdades en el ámbito virtual.
canismo de autotutela prohibido en un Estado
de Derecho1, no siempre se concibe como tal, Recordemos al respecto que el primer acto vipues ha sido utilizado eficazmente para de- ral que adquirió connotación mundial, a partir
nunciar agresiones de distintas consideracio- de una denuncia utilizando los medios de cones, ya sean físicas o psicológicas, producto municación digital y las redes sociales, surgió
de actos de violencia patriarcal en contra de en octubre de 2017, con el movimiento “me
personas que son parte de la comunidad de too” que denunció la agresión y el acoso sediversidades y disidencias sexo genéricas, xual de un productor de cine y ejecutivo esjustificando su uso, por quien toma la decisión tadounidense (Sahuquillo & Mars, 2017). La
de denunciar a través de este medio, en el he- frase, utilizada durante mucho tiempo en este
cho de considerar insuficiente, inadecuada o sentido por una activista social americana (Miinoportuna la respuesta del sistema de admi- lano, 2017)2, fue popularizada por las líderes
nistración de justicia a través de los mecanis- del movimiento animando a las mujeres a tuimos tradicionales.
tear sus experiencias para demostrar la naturaleza extendida de este comportamiento mi1 Para el profesor Eduardo Couture es “la reacción directa y sógino inapropiado.
personal de quien se hace justicia con manos propias”. Representa el imperio de la “ley del más fuerte” en que resulta
triunfador no siempre quien tiene efectivamente la razón pero
En Chile, la denuncia cibernética, denominada “funa”, no está regulada de forma especí-
sí siempre quien cuenta con los medios coercitivos para imponer sus decisiones.
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La denuncia cibernética en redes sociales en respuesta a la violencia basada en género. PP. 26-43
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Vol. 03, Núm. 05, Julio-Diciembre 2023
fica en nuestro ordenamiento jurídico, tanto
para validarla ni como para sancionarla, sin
embargo, es preciso señalar que sí existen los
mecanismos jurídicos, respecto de quien es
objeto de la denuncia pues a su respecto y
para efecto de defensa, se pueden configurar
los delitos de injuria (Código Penal de Chile,
Articulos 416-420)3 o calumnia (Código Penal
de Chile, Artículos 412-415), especialmente
recogidos en la legislación penal chilena.
Como consecuencia, resulta dable en nuestra opinión, analizar si la denuncia cibernética
constituye un mecanismo de autotutela y por
tanto debe ser prohibida, o si por el contrario,
como defiende el ciberfeminismo, es un recurso legítimo para poder sancionar socialmente
a quienes ejecutan violencias patriarcales, exponiendo los nombres y las situaciones concretas de dicha violencia, en uso del derecho
fundamental de libertad de expresión de los
individuos en una sociedad democrática de
derechos, y justificado además en la ineficacia de los mecanismos tradicionales de justicia para lograr el cese, sanción y reparación
correspondiente.
Desafíos Jurídicos
en las últimas décadas y, sobre todo, de los
últimos años, la posibilidad de comunicarnos,
relacionarnos e interactuar con otras personas en cualquier momento y a cualquier parte del mundo donde se encuentre. Tal es la
relevancia que estos medios adquieren que
los Estados han comenzado a considerar el
acceso universal a la conectividad digital y
a las tecnologías de información y comunicación, como un derecho fundamental del cual
debería gozar cada persona en la sociedad
(Propuesta Constitución Política de la Republica de Chile).
Esta verdadera revolución digital, que ha dado
origen a diferentes problemáticas en el ámbito
jurídico, también constituye la raíz del objeto de este análisis, la denuncia cibernética o
“funa”, como se le llama en Chile, y que hoy
forma parte de una realidad que toma mayor
impulso y desarrollo en el movimiento feminista que se potencia a nivel nacional, desde
marzo del año 2018, reivindicando su lucha
por la igualdad de género y su manifestación
en contra de la violencia patriarcal.
Para efectos de este análisis, estamos frente
a una denuncia cibernética cuando se produII. LA DENUNCIA CIBERNÉTICA
ce la exposición de la conducta de una perEN LAS REDES SOCIALES EN
RESPUESTA A LA VIOLENCIA BASADA sona o un grupo de personas, utilizando las
tecnologías y los medios digitales, especial
EN GÉNERO EN CHILE
pero no exclusivamente, a través de las redes
Como hemos adelantado, la semilla de la pro- sociales, como son por ejemplo, Instagram,
blemática que analizamos se ubica en el seno Twitter o Facebook.
de la cuarta revolución industrial que atraviesa nuestra sociedad de redes, más concreta- Por otra parte, entenderemos la violencia bamente, en la completa y extendida digitaliza- sada en género como el fenómeno de carácción de las comunicaciones, que ha permitido ter estructural, social, político y relacional, que
constituye una violación a los derechos humanos y afecta principalmente a las mujeres,
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Patricia Reyes Olmedo y Rafael Ríos Lambruschini
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Desafíos Jurídicos
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no excluyendo a personas con identidades de
género diversas. Esta violencia rompe el derecho a la vida, la dignidad, la integridad física
y moral, la igualdad, la seguridad, la libertad,
la autonomía y el respeto (Jaramillo & Canaval, 2020).
Orígenes y desarrollo de la “Funa” en
Chile
Es necesario traer a colación que la denuncia
cibernética en Chile es más conocida por el
término “funa” y su origen etimológico proviene del mapudungun, lengua del pueblo originario mapuche, que significa “podrido”.
Ahora bien, la utilización de este concepto
se extendió a fines del siglo pasado, tras la
detención del dictador Augusto Pinochet en
Londres, en octubre de 1998, en que manifestantes a favor de los Derechos Humanos
comenzaron a reunirse por el llamado de la
Agrupación de Familiares de Detenidos Desaparecidos y a partir de estos encuentros y por
inspiración del trabajo de la agrupación argentina de familiares de detenidos desaparecidos
“HIJOS” (Hijos por la Identidad, Justicia y contra el Olvido y el Silencio), en Chile se fundó la organización “Acción, Verdad y Justicia
(HIJOS Chile)”. Ellos comenzaron a compartir
historias de la violencia ejercida por la dictadura en espacios públicos, invitando a transeúntes a compartir las suyas, a fin de poner
nombres a las cifras de personas fallecidas y
hechas desaparecer. Además de estos testimonios, la asociación comenzó a recibir notas
anónimas con nombres, direcciones y lugares
de trabajo de quienes participaron en los actos de vulneración de Derechos Humanos de
aquella época. La primera de estas manifes-
taciones, que como hemos dicho se denominó “funa”, se realizó el primero de octubre de
1999 en un centro médico privado de Santiago
de Chile, donde acusaron públicamente a un
médico cardiólogo y ex agente de la Central
Nacional de Informaciones (CNI), de facilitar
herramientas químicas para su administración
en personas detenidas, para su tortura y posterior desaparición (Schmeisser, 2019).
Si bien la “funa” inició como un acto físico en
distintas partes del territorio, la modernización
de las comunicaciones ha generado a lo largo
de los años que este fenómeno político, social
y jurídico haya evolucionado, de tal forma que
hoy en día se utilicen, para los tales efectos,
las masificadas tecnologías de información y
comunicaciones y por tanto se constituye en
un acto virtual.
Como señalamos, la denuncia cibernética
en Chile tuvo su mayor peak en el año 2018,
como consecuencia de las movilizaciones de
los movimientos feministas, y sobre todo se
focalizó en establecimientos escolares y universitarios, y por supuesto, en las redes sociales de las y los estudiantes de estos mismos
recintos. Durante ese año y debido al objeto
de la lucha que se viralizó de manera universal, la mayoría de las denuncias que encontrábamos en las redes versaban respecto de
violencia machista, desde física hasta verbal,
e incluyendo, además, muchas denuncias
respecto de violencia sexual. A pesar de que
esta viralización de la denuncia cibernética
haya encontrado su punto más alto en ese
año, debemos aclarar que ha existido desde
que hemos tenido acceso a la masificación de
las tecnologías y por sobre todo a las redes
sociales, por ejemplo, como ha pasado en
La denuncia cibernética en redes sociales en respuesta a la violencia basada en género. PP. 26-43
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Vol. 03, Núm. 05, Julio-Diciembre 2023
denuncias en Facebook u otras redes sociales abiertas por estafas o incumplimiento de
condiciones en la venta de bienes o denunciar
a establecimientos comerciales por malos tratos o servicios.
En la actualidad, si bien ha bajado la intensidad de este último tipo de denuncias, siguen
existiendo como método de exposición de
algunos tipos de conductas y de, incluso en
algunos casos, delitos como abusos y violaciones sexuales.
III. LA DENUNCIA CIBERNÉTICA EN LA
LEGISLACIÓN EXTRANJERA
Como ya advertimos, el fenómeno social y
digital de la denuncia cibernética no es algo
que exista sólo en Chile, sino que, más bien,
es una conducta que tiene lugar en muchas
latitudes. Existen denuncias cibernéticas en
varios países, no obstante tienen un nombre
distintivo en cada parte del mundo, así como
en Chile le llamamos “funa”, en Argentina,
España, Venezuela, Uruguay, Paraguay y
Colombia le dicen “escrache” y en Perú, con
una connotación simbólica, su versión se le
nombró roche y sus activistas firmaban como
«El roche”.
A continuación, se revisan los antecedentes
y regulación de algunos países latinoamericanos.
A. Argentina
Argentina es primer país de habla hispana en
el que se hizo conocida esta conducta con el
término “escrache”, a partir de su uso, como
indicáramos antes, en la década de los años
Desafíos Jurídicos
noventa, por la organización argentina Hijos
e Hijas por la Identidad y la Justicia contra el
Olvido y el Silencio (HIJOS) para referir al señalamiento o denuncia de personas implicadas en la violación de los derechos humanos
durante la dictadura militar (Manso, 2019)
Si bien existieron denuncias virtuales a lo largo de los años posteriores, fue la denuncia de
la actriz Thelma Fardín la que desató una ola
de este tipo de exposiciones (Roffo, 2018)4.
La actriz reprodujo durante una conferencia
de prensa un video en el que relata su historia con el hashtag #MiráComoNosPonemos,
que se convirtió en tendencia en las redes sociales (Obrera, 2018). Los medios calificaron
este hecho como el “#MeToo Argentino” y en
los días posteriores, aumentaron no sólo los
escraches en redes sociales, sino las consultas a las líneas de atención a las víctimas de
violencias género y de abuso sexual infantil,
hecho que había ocurrido ya en el año 2015,
luego de la marcha organizada por el colectivo Ni Una Menos.
Debemos hacer presente, que, muy similar a
las repercusiones jurídicas que tiene en Chile, en Argentina quien es víctima de algún tipo
de escrache tiene la posibilidad de acceder a
una indemnización de perjuicios en sede civil,
y a accionar en sede penal mediante una querella por injurias (Código Penal de Argentina
, Articulo 110) y calumnias (Código Penal de
Argentina , Artículo 109). Es así como un Tribunal de Entre Ríos (provincia de Argentina),
acogió una querella por injurias y calumnias
por expresiones publicadas en redes sociales, deducida por un hombre que fue acusado
4
Patricia Reyes Olmedo y Rafael Ríos Lambruschini
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Desafíos Jurídicos
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por dicho medio de malversar fondos públicos
(Exp. No. 8536, 2022). El Tribunal señaló en
la resolución que, “resulta insoslayable que la
publicación y difusión de este tipo de contenidos en las redes sociales tiene un impacto y
repercusión social muy importante, de modo
que se debe desalentar la difusión de ideas
que sindiquen como responsable de un delito
penal sin contar con las pruebas que así lo
confirmen, máxime cuando el estado de inocencia es también una garantía constitucional (Exp. No. 8536)”. De lo anterior se podría
desprender que una exposición de este tipo
fundamentada en pruebas que confirmen el
hecho difundido podría ser justificada.
B. Colombia
Colombia también ha acuñado el término “escrache” para referirse a las denuncias cibernéticas y del mismo modo esas conductas
se masificaron producto de los movimientos
feministas en ese país. Sin embargo, a diferencia de otros países, la Corte Constitucional colombiana ha reconocido en sus fallos la
importancia del ciberactivismo feminista, aplicando una perspectiva de género y resaltando
el valor e impacto de la libertad de expresión
en dichos casos al sobreponerla por sobre el
derecho a la honra.
cultad de reparación de las violaciones que se
causan al acusado en aquellos casos en los
que se demuestra la falsedad de las acusaciones, no implican que las mujeres, periodistas
y usuarios de redes sociales tengan prohibido
publicar y divulgar denuncias veraces e imparciales hasta que no exista condena judicial
en firme en contra del presunto agresor. En
criterio de la Sala, imponer una carga de esta
naturaleza a las presuntas víctimas de abuso
y acoso, a los periodistas y a los usuarios de
las redes sociales que denuncian estos actos
resultaría desproporcionado, inhibiría el ejercicio de la libertad de expresión e información
por medios digitales, invisibilizaría las denuncias de las mujeres y profundizaría la discriminación de género” (Fallo T-275/21 Colombia
Sala 5a. en revisón , 2021).
C. México
En México, luego de la Primavera Violeta (Llamada así la marcha histórica y una de las mayores manifestaciones contra las violencias
machistas que tuvo lugar en México el día 24
de abril de 2016) estalló una serie de testimonios de mujeres sobre su primera experiencia
de acoso sexual y dichas narraciones inundaron las redes sociales. Nuevamente vemos
como punto central del desarrollo de este tipo
de denuncias la lucha feminista de la última
Al respecto la Corte ha señalado que, “la pu- década. Posteriormente, entre los años 2017
blicación por redes sociales e internet de de- y 2018, y en paralelo a Chile, comenzaron a
nuncias sobre discriminación y acoso sexual aumentar considerablemente las denuncias
tiene la potencialidad de generar graves afec- mediante redes sociales en universidades
taciones a la honra, buen nombre, seguridad, mexicanas, lo que conllevo, al igual que en
presunción de inocencia e intimidad de quie- muchas otras casas universitarias, a paralizanes son acusados públicamente, las cuales ciones y manifestaciones dentro de los estason, en muchas ocasiones, irreparables. Sin blecimientos.
embargo, los riesgos de afectación y la difiLa denuncia cibernética en redes sociales en respuesta a la violencia basada en género. PP. 26-43
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Vol. 03, Núm. 05, Julio-Diciembre 2023
Sumado a lo anterior, hay que mencionar que
la REDNES “Red No Están Solas” (González,
2019), que tiene como objetivo a la lucha a favor de los derechos de las mujeres y su reivindicación, es la organización que también ha
ayudado a que la denuncia cibernética tenga
cabida dentro de la sociedad mexicana, debido a que sus protestas se articulan, en la
actualidad, en base a los escraches.
D. Venezuela
En Venezuela, también se utiliza el concepto
de “escrache”, sin embargo, a diferencia de los
otros países, aquí es el Gobierno nacional el
que promueve medidas contra las denuncias
cibernéticas, encontrando en la página oficial
de la Comisión Nacional de Telecomunicaciones del Ministerio del Poder Popular para
la Comunicación e Información del Gobierno
Bolivariano de Venezuela estas medidas que
se pueden llevar a cabo para prevenir o reprimir este tipo de denuncias, respondiendo la
pregunta de ¿Qué hacer si eres víctima del
escrache virtual?. Este país es el único que
se ha manifestado de forma indirecta, pero de
manera orgánica en contra de las denuncias
virtuales, también llamadas “escraches”.
IV. LA DENUNCIA CIBERNÉTICA COMO
HERRAMIENTA DEL CIBERFEMINISMO
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y tejer sino y sobretodo, cabe la posibilidad
de empezar a deshacer y destejer el género
y la red también, desde afuera de las mismas redes. Una de las grandes posibilidades
que permite la virtualidad es la asociaciones
de mujeres o agrupaciones feministas que
han posibilitado el acceso y la proximidad a
otras mujeres con los mismos intereses o las
mismas situaciones de vida y han fomentado
encuentros y militancias virtuales que, en ocasiones, se convierten en acciones concretas
fuera del ciberespacio.
En el caso que exponemos, estas utilizan los
escraches o funas como una forma de resistencia y lucha contra la violencia patriarcal,
las redes sociales han permitido a estas redes
de mujeres o redes feministas nuevas maneras de protestar, no solo nuevos formatos
sino también nuevos discursos, recogiendo
incluso las microviolencias, aquellas que no
tenían espacio de expresión oficial ante policías o tribunales y que quedaban reducidas a
la intimidad de la víctimas. Según Bonavitta,
la denuncia cibernética ha venido a desafiar
al miedo, al temor, a la culpa y a permitir la
liberación. Las víctimas se expresan y en ese
decir encuentran la posibilidad de recuperar
su poder, el poder entendido en términos colectivos y no individuales exclusivamente.
Contrariamente a lo que se pudiera creer, desComo hemos visto en la experiencia de los di- de una visión patriarcal, la posibilidad que se
ferentes países analizados, los movimientos les ofrece a través de la denuncia cibernética,
feministas han generado acciones y discursos de manifestar su vivencia y de ser apoyadas
que repolitizan las tecnologías de información por otras, ha hecho a las mujeres cobrar fuery comunicaciones. A través de los que se ha za, recuperar su dignidad y lograr encauzar
denominado el ciberfeminismo, Zafra (Netia- en la mayoría de los casos positivamente su
nas. N (h) acer mujer en Internet , 2015) des- enojo hacia el victimario, generando redes de
taca que no solo se empieza a habitar, hacer apoyo, de sororidad y de acompañamiento
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entre ellas, que incluso en algunos casos han
permitido la persecución penal y condena de
los victimarios.
Lo anterior debe ser entendido en el contexto de una sociedad en la que las instituciones
a quienes corresponde la tarea, no solo no
acompañan a las víctimas de violencia de género, sino que las revictimizan y las exponen
a las decisiones de una justicia patriarcal.
Corte Suprema ha fallado, confirmando sentencias de las Cortes de Apelaciones a nivel
nacional, señalando que la libertad de expresión es un derecho que tiene límites y que
estos tipos de actos vulneran el derecho a la
honra, ordenando eliminar el contenido difamatorio de las redes sociales.
Asimismo lo han determinado las Cortes de
Apelaciones al indicar, la Corte de Apelaciones de Santiago, “que el comportamiento
En el ámbito feminista al menos, y como me- llevado a cabo por los recurridos en cuanto
canismo del ciberfeminismo, la funa o el es- imputa a los actores un actuar inadecuado y
crache son efectivos en el marco de un Esta- eventualmente contrario a derecho y deciden
do que no se responsabiliza por sus víctimas, conforme a ello darlo a conocer públicamenpues omite o no concreta políticas públicas te constituye un acto arbitrario e ilegal. Es
con perspectiva de género, incluso encubre además arbitrario, por cuanto, la recurrida se
a los violentos. Se trata en consecuencia de aparta de un comportamiento racional dentro
una especie de acción colectiva, pues reper- de una sociedad en la que existe un estado
cute en otras mujeres y situaciones y permite de derecho en que nada impide a quien se ve
posicionar y fortalecer un discurso capaz de afectado, en el ejercicio de sus derechos, acuprovocar un rechazo social efectivo frente a dir a los tribunales de justicia en resguardo de
los mismos como se había hecho en un inicio
las conductas machistas y violentas.
y solicitar las medidas tendientes a obtener el
cumplimiento de lo resuelto por la judicatura
V. CONSECUENCIAS JURÍDICAS QUE
(Acción de Protección de Rol -2020, de fecha
PODRÍA ACARREAR LA DENUNCIA
26 de julio de 2021. )”, añadiendo también en
CIBERNÉTICA EN CHILE
el mismo considerando que, “no pueden […]
La denuncia cibernética, como anunciamos, ejercer una autotutela en una situación que
no está regulada en ninguna norma del orde- la ley no se los permite y que afecta las ganamiento jurídico chileno, sólo de forma indi- rantías constitucionales de los actores, como
recta como parte de las consecuencias que son el derecho a su honra que se ve afectado
podría acarrear determinados hechos, muy con la denostación que se realizó y el derecho
precisos en sus requisitos, referidos a imputar a no ser juzgado por comisiones especiales,
pues los recurridos por sí juzgan y sanciona el
a alguien una determinada conducta.
No obstante lo anterior, la Corte Suprema y comportamiento de los recurrentes, por lo que
las Cortes de Apelaciones se han pronuncia- el recurso de protección debe ser acogido y
do al respecto, fijando, salvo algunas mínimas brindar la cautela que resguarde los derechos
excepciones, un criterio uniforme ante las constitucionales amagados (Acción de Pro“funas”. La Tercera Sala Constitucional de la tección de Rol -2020, de fecha 26 de julio de
La denuncia cibernética en redes sociales en respuesta a la violencia basada en género. PP. 26-43
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2021. )”. La Corte de Apelaciones de Rancagua por su parte, ha señalado que “si bien el
resguardo de la libertad de expresión resulta
indispensable para el desarrollo de una sociedad democrática, lo cierto es que su ejercicio
no tiene un carácter absoluto sino que reconoce como límites el respeto de otros derechos en términos tales que estos últimos no
resulten afectados en su esencia, que es lo
que ocurre en este caso, mediante las expresiones contenidas en las publicaciones que se
reprochan, en cuanto, además de imputársele
la comisión de un delito grave, no se le otorga
la posibilidad de controvertir tales afirmaciones, afectándose así su honra y dignidad (Acción de Protección de Rol -2020, de fecha 26
de julio de 2021. )”.
Podemos concluir de lo anterior que, el criterio al que adhieren los Tribunales Superiores de Justicia (Corte Suprema y Cortes de
Apelaciones), es decir, el repudio de la funa,
se basa, básicamente, en preferir o favorecer
el derecho a la honra y la dignidad por sobre
el derecho a la libre expresión que tienen las
personas, aun cuando, y al parecer, este tipo
de denuncias estén debidamente fundamentadas, argumentando con ello que, para una
correcta resolución de conflictos existen procedimientos pertinentes y que, por lo demás,
la autotutela en nuestro ordenamiento jurídico
no es una vía válida de resolución de controversias.
Además de las consecuencias que pueden
nacer del primer estadio de la denuncia cibernética, es decir, las consecuencias psicosociales, como la revictimización o victimización
secundaria de la presunta víctima de la conducta expuesta, y en contraposición, el posi-
Desafíos Jurídicos
ble escarmiento y rechazo social que puede
causar en la vida de la persona que está siendo expuesta por este hecho o hechos en particular, encontramos un segundo estadio que
hace referencia a las consecuencias jurídicas
que puede conllevar esta acción, en razón de
que en principio la “funa” o “escrache” está sujeto a posibles repercusiones jurisdiccionales.
Si bien, como anticipamos, la denuncia cibernética no está regulada de forma expresa
dentro del ordenamiento jurídico chileno, sí
encontramos regulaciones jurídicas respecto
de las conductas involucradas, por una parte la persona que es objeto de esta “funa” o
“escrache” goza de las siguientes prerrogativas, amparado directamente con el derecho
de defensa regulado en el artículo 19 N° 3 inciso segundo de la Constitución Política de la
República:
a. Querella por injurias y/o calumnias, en
sede penal, que corresponden a la denuncia de alguna ofensa o acción grave
que genere un daño en la honra o descrédito público, o la denuncia de un delito falso.
b. Acción de protección, ante Corte de
Apelaciones, regulada en el artículo 20
de la actual Constitución de la República
de Chile, amparándose en la protección
de los derechos fundamentales regulados en el artículo 19 de la misma Carta
Magna.
c. Demanda por indemnización por daños y perjuicios por responsabilidad extracontractual, en sede civil, artículos
2314 y siguientes del Código Civil Chileno. Se basa en la idea que todo daño
debe ser indemnizado, y en estos casos
podría tener cabida el daño moral. Esta
Patricia Reyes Olmedo y Rafael Ríos Lambruschini
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institución no es tan recurrente como las
dos anteriores.
d. Denuncia, en sede administrativa,
por conductas en que estén involucrados funcionarios públicos, o integrantes
de establecimientos educacionales, por
ejemplo. En este caso, y a decisión de
la autoridad administrativa, se podrá dar
inicio a procedimiento sumarial.
A continuación, revisaremos las dos primeras
alternativas.
A. Injurias y/o calumnias
La injuria es toda expresión declarada o acción ejecutada en deshonra, descrédito o menosprecio de otra persona, este delito se basa
en la intención de quebrantar la posición en
relación con el resto de los individuos en la
sociedad (Código Penal de Chile, Artículos
416-420., 1874). La calumnia por su parte es
uno de los tipos penales contra el honor que
se comete cuando se imputa a otra persona
un delito a sabiendas de que la acusación realizada es falsa (Codigo Penal de Chile, 1874),
esta acción delictual en particular trata de imputaciones de conductas penales que pueden
perseguirse de oficio, es decir, sin el requerimiento de una persona.
Es necesario aclarar que ambas figuras son
de acción privada, es decir, no pueden ser
perseguidas de oficio por los poderes públicos, sino que es necesaria la intervención de
la persona afectada como actora principal de
la acción y como parte en el proceso judicial.
En este acápite en particular revisaremos los
artículos del Código Penal atingentes al aná-
lisis, es decir, los artículos 413, 417 y 418 del
Código Penal, que señalan:
“Art. 413: La calumnia propagada por escrito y
con publicidad será castigada:
1. Con las penas de reclusión menor en su
grado medio y multa de once a veinte unidades tributarias mensuales, cuando se
imputare un crimen.
2. Con las de reclusión menor en su grado
mínimo y multa de seis a diez unidades
tributarias mensuales, si se imputare un
simple delito.”
“Art. 417: Son injurias graves:
1. La imputación de un crimen o simple delito de
los que no dan lugar a procedimiento de oficio.
2. La imputación de un crimen o simple delito
penado o prescrito.
3. La de un vicio o falta de moralidad cuyas
consecuencias puedan perjudicar considerablemente la fama, crédito o intereses
del agraviado.
4. Las injurias que por su naturaleza, ocasión
o circunstancias fueren tenidas en el concepto público por afrentosas.
5. Las que racionalmente merezcan la calificación de graves atendido el estado, dignidad y circunstancias del ofendido y del
ofensor.”
“Art. 418: Las injurias graves hechas por escrito y con publicidad, serán castigadas con
las penas de reclusión menor en sus grados
mínimo a medio y multa de once a veinte unidades tributarias mensuales.
No concurriendo aquellas circunstancias, las
penas serán reclusión menor en su grado mínimo y multa de seis a diez unidades tributarias mensuales.”
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Del tenor de estas disposiciones, aquella persona que toma la decisión de exponer una situación por la que pasó y no cuenta con las
pruebas o argumentos suficientes para fundar
dicha declaración estará expuesta a que la
“persona afectada” por tal publicación pueda
accionar en su contra fundamentando que se
le está vulnerando el honor o se le está imputando de un hecho que no es verídico. En
este caso estaremos frente a una calumnia,
por ejemplo, cuando una persona imputa falsamente a otra el hecho de haberle violado o
abusado sexualmente, esto porque se le está
imputando un delito que puede perseguirse
de oficio. Por otra parte, estaremos frente a
una injuria cuando esta imputación sea, por
ejemplo, respecto de una situación de acoso
sexual, esto porque, en primer lugar, el acoso
sexual genérico no es una conducta tipificada por el ordenamiento jurídico y, en segundo
lugar, porque estaría atentando contra el honor de la persona objeto de la publicación, en
caso de ser una denuncia sin fundamentos.
No obstante, lo anterior, el inciso primero del
artículo 415 del código penal chileno regula
una eximente de responsabilidad en caso de
que se probare el hecho que se le hubiere imputado:
Desafíos Jurídicos
decir, que lo que se impute sea un delito que
pueda perseguirse de oficio, no debería existir, en principio, ningún obstáculo para poder
realizarla, eximiendo a la persona que realiza la publicación de responsabilidad penal en
cuanto al tipo de calumnias. En esta materia
resulta relevante el artículo 431 del Código
Penal, que dispone que la acción de calumnia
o injuria prescribe en un año, contado desde
que el ofendido tuvo o pudo racionalmente tener conocimiento de la ofensa.
B. Acción de Protección
La acción de protección es aquella que la
Constitución Política de la República concede
a todas las personas que como consecuencia
de actos u omisiones arbitrarias o ilegales, sufren privación, perturbación o amenaza a sus
derechos y garantías constitucionales (Biblioteca del Congreso Nacional de Chile (BCN).
). Esta acción se interpone en las Cortes de
Apelaciones y puede tener como consecuencia eliminar el acto de exposición en cuestión.
Este es, por regla general, un proceso más
ágil que el proceso en sede penal, ya que no
evalúa si la acusación es cierta o no, o las motivaciones que existen detrás de las publicaciones. En cualquiera de los casos, el plazo
que tiene la persona para interponer esta acción es de 30 días corridos una vez ocurrida la
vulneración, o mientras siga publicada.
“Art. 415: El acusado de calumnia quedará
exento de toda pena probando el hecho criminal que hubiere imputado.
La sentencia en que se declare la calumnia,
si el ofendido lo pidiere, se publicará por una La discusión en torno a la colisión de derechos
vez a costa del calumniante en los periódicos fundamentales en materia de “funa” o “escraque aquél designare, no excediendo de tres.” che” ha sido uno de los temas más controvertidos en los últimos años, y es que, nos enconDe lo que podríamos inferir que, si la denun- tramos con dos derechos fundamentales en la
cia cibernética está propiamente fundada y palestra. Por una parte, está el derecho de la
argumentada, en el caso de la calumnia, es persona que realiza la denuncia cibernética,
Patricia Reyes Olmedo y Rafael Ríos Lambruschini
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Desafíos Jurídicos
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por un particular que denunció ser objeto de
“funas”, al ser acusado de violador, a través
de la red social Instagram. La Corte de Apelaciones de Santiago señaló en su fallo que
“[...] baste para rechazar la acción deducida el
hecho que la publicación a que alude la parte
recurrente es una privada, esto es, a la que
no tiene acceso cualquier persona, sino solo
aquéllas autorizadas por la dueña de la cuenta de Instagram, de modo que, en esta colisión entre el derecho a la honra y la libertad
de expresión, en este caso concreto debe primar la segunda, puesto que no son de público
conocimiento los dichos de la parte recurrida
[...](Corte Suprema de Chile (CS). Confirma
Sentencia de Rol N° 39988-2021 de fecha 29
Al respecto, en el año 2021, la Corte Suprema de junio de 2022. Causa Rol N° 32886-2022
confirmó la sentencia dictada por la Corte de de fecha 29 de julio de 2022.)”. Por lo que, de
Rancagua, que acogió el recurso de protec- lo anterior desprendemos que no existiría una
ción por “funas” a través de redes sociales, y vulneración grave a los derechos de una perordenó a las recurridas eliminar todo conte- sona si la denuncia cibernética se realiza en
nido publicado en deshonra o descrédito de una red social de carácter privado y, con esto,
la recurrente en redes sociales, y, además, primaría el derecho a la libertad de expresión
abstenerse de realizar publicaciones de la considerando que la información en estos permisma índole de las ya señalada (Corte Su- files no es de público acceso.
prema de Chile (CS). Confirma Sentencia de
Rol N° 3492-2021 de fecha 12 de mayo de En consecuencia, el derecho fundamental de
2021. Causa Rol N° 38424-2021 de fecha 17 protección a la honra y la vida privada se vería
de junio de 2021.). Lo anterior constata una vulnerado sí, y sólo sí, se realiza en una red
de las posturas que ha tomado la jurispruden- social pública y de libre acceso, por lo que, y
cia nacional en Chile, es decir, la protección respecto de la colisión de derechos fundamendel derecho a la honra, sobreponiendo dicho tales en los casos de “funas” o “escraches”,
derecho por sobre el derecho a la libre expre- no podría ponerse en tela de juicio la vulnerasión que tiene la persona que expone los he- ción de dicho derecho si estas publicaciones
se realizan en redes sociales privadas, caso
chos de forma pública.
en el que el derecho a la libre expresión preNo obstante lo anterior, recientemente la valecería ante la honra de la persona objeto
misma Corte Suprema confirmó el fallo de la de esta denuncia cibernética,. Por último, se
Corte de Apelaciones de Santiago que des- debe considerar que, si la persona propietaestimó la acción de protección interpuesta ria del perfil en redes sociales tiene su cuenta
es decir, el derecho a la libertad de opinión
y de expresión, que incluye el no ser molestado a causa de sus opiniones, el de investigar y recibir informaciones y opiniones y el
de difundirlas, sin limitación de fronteras, por
cualquier medio de expresión (Constitución
Política de la República de Chile, 11 agosto
1980), y por la otra, tenemos el derecho de la
persona que es objeto de dicha cibernética,
es decir, el derecho al respeto y protección a
la vida privada y a la honra de la persona y su
familia, y asimismo, la protección de sus datos
personales (Constitución Política de la República de Chile , Artículo 19 N°. 4 inciso 1° , 11
de agosto de 1980).
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privada, quienes pudiesen interactuar con la
publicación no podrían compartirla, al menos,
desde el perfil de la autora o el autor de dicha
denuncia en cuestión.
De lo anterior, colegimos que la jurisprudencia
está conteste en el criterio de considerar que
una “funa” por red social no puede ser considerada legítima defensa, debido a que es un
mecanismo de autotutela prohibido por el legislador (Corte de Apelaciones de Santiago.
Acción de Protección de Rol N° 63746-2020,
de fecha 25 de septiembre de 2019), sin embargo, nada se ha dicho respecto de otra eximente de responsabilidad, es este caso exculpante, que ha estado en la palestra desde
que entró en vigencia la reforma penal que, de
algún modo, integró la perspectiva de género
en algunos parágrafos del ordenamiento jurídico penal chileno, y es que la Ley N° 20.480
de diciembre de 2010, además de tipificar la
figura del femicidio y regular otras modificaciones, introdujo en el artículo 10 N° 11 del
Código penal chileno una nueva forma de estado de necesidad como eximente de responsabilidad penal.
Desafíos Jurídicos
prolongado en el tiempo, y podemos tomar
esto en diversos sentidos. Por una parte, y
respecto del efecto psicológico que causa
esta conducta en la presunta víctima, sabemos que hay quienes se han tardado meses,
e incluso años, en confesar que han sido víctimas de agresiones físicas, psíquicas o sexuales. Pero, por otro lado, el efecto prolongado
de algunos delitos puede referirse a delitos
reiterados en el tiempo, de los cuales, y por
diversas razones, las víctimas no pueden escapar.
Ahora bien, ¿por qué traemos este tema en
particular a colación? Y ¿qué relación tiene
con nuestro trabajo de investigación?
Hay conductas o delitos de los que puede estar siendo víctima una persona que se estén
difiriendo y prolongando en el tiempo, ya sea
por conductas tipificadas contra la indemnidad sexual, contra la salud u otras. También
existen casos, por ejemplo, en los que la víctima ha denunciado actos y se encuentran, por
ejemplo, con órdenes de alejamiento, pero
que, sin embargo, se rompen dichas medidas.
La pregunta a continuación es ¿podría tener
En el año 2012 se absolvió a una mujer que cabida esta causal regulada en los eximentes
estaba siendo juzgada por parricidio en cir- de responsabilidad respecto de las conductas
cunstancias en que había vivido violencia in- típicas en las cuales podría recaer la denuncia
trafamiliar durante 18 años de su vida, argu- cibernética? Para responder esto, tenemos,
mentado que se encontraba en un estado de en primer lugar, que identificar en qué casos
necesidad debido a que estaba siendo víctima podría aplicarse y, en segundo lugar, analizar
de un peligro permanente por encontrarse en los requisitos de procedencia de la causal en
una situación de vulnerabilidad respecto de cuestión.
las agresiones que vivía junto con su hijo (ViDebemos tener en cuenta que, según lo analillegas & Sandrini, 214)
zado bajo la lógica del supuesto de calumnias
Entonces, sabemos que los delitos suceden y la regla del artículo 415 del Código Penal,
de una forma, pero pueden tener un efecto este tipo penal quedaría fuera de este análiPatricia Reyes Olmedo y Rafael Ríos Lambruschini
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Desafíos Jurídicos
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Por tanto, si nos ponemos en el supuesto hipotético de una persona que está sufriendo
de una agresión o un acoso reiterado, y ya
habiendo hecho denuncias correspondientes,
esta persona decide denunciar este hecho de
forma pública y mediante redes sociales a su
agresor o agresora, encontramos el mal inminente fundado en el temor de que puede
volver a pasar en cualquier momento, el hecho de que no existiría otro medio practicable
y menos perjudicial que las redes sociales, y
comparándolo con el caso que mencionamos
En consecuencia, si consideramos que ten- en un principio de esta sección, podríamos
dría cabida en el supuesto de injurias, debe- confirmar que la denuncia cibernética es, en
mos ahora ceñirnos a lo señalado en el artí- la mayoría de las casos, menos perjudicial
culo 417 del Código Penal, que indica: “Son que, por ejemplo, un arma para defenderse.
injurias graves: 1. La imputación de un crimen Por supuesto que el mal causado sería suso simple delito de los que no dan lugar a pro- tancialmente inferior a la agresión física, y, por
cedimiento de oficio.”, es decir, aquellos de- último, la función que cumple el cuarto requilitos de acción particular o de acción pública sito es la de aclarar que la eximente no proceprevia acción particular. Dentro de estos de- derá cuando el mal haya sido intencionalmenlitos encontramos las lesiones menos graves, te originado por quien actúa necesariamente
las lesiones falta y el delito de amenazas, o cuando, por su oficio o cargo, tenga la obliademás de otras conductas que no están tipi- gación de exponerse al peligro (Castillo , 216),
ficadas propiamente tal como delitos, como el es decir que la presunta víctima y persona que
acoso, que podrían tener lugar en esta teoría. imputa públicamente el hecho no haya cauLuego, los requisitos de procedencia del es- sado la situación en particular, requisito que
tado de necesidad exculpante son cuatro: el también se cumpliría en el supuesto.
primero es el mal actual o inminente, el segundo es que no exista otro medio practicable Cabe destacar que, si bien, esta norma moy menos perjudicial para evitarlo y, en tercer dificatoria nace con el objetivo de integrar, de
lugar, que el mal causado no sea sustancial- alguna forma, la perspectiva de género en el
mente superior al que se evita, y por último, área penal del ordenamiento jurídico chileno,
que el sacrificio del bien amenazado por el mediante la Ley N° 20.480, que modifica el
mal no pueda ser razonablemente exigido al Código Penal y la Ley N° 20.066 sobre vioque lo aparta de sí o, en su caso, a aquel de lencia intrafamiliar, estableciendo el “femiciquien se lo aparta siempre que ello estuviese dio”, aumentando las penas aplicables a este
o pudiese estar en conocimiento del que ac- delito y reforma las normas sobre parricidio,
esta causal en particular no es aplicable sólo
túa.
para aquellas personas del género femenino,
sis toda vez que, según lo señalado en dicho
artículo, si se prueba que el hecho imputado,
perseguible de oficio, es tal, la persona que
incurre en este tipo de la supuesta calumnia
quedaría libre de todo castigo, por lo que no
cabría aplicar la regla del artículo 10 N° 11 del
mismo cuerpo normativo. No obstante, en el
caso del tipo penal de injurias no cabe la regla del señalado artículo 415, por lo que esta
exculpante sí podría tener cabida si hablamos
solo de injurias.
La denuncia cibernética en redes sociales en respuesta a la violencia basada en género. PP. 26-43
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sino que es aplicable a todas las personas por
igual.
VI. CONCLUSIONES
La “funa” o “escrache” no es un fenómeno jurídico social nuevo, sin embargo, en la sociedad de redes ha evolucionado respecto de los
medios y discursos utilizados, las tecnologías
de información y comunicaciones la han puesto al alcance de todas las personas a lo largo
de todo el mundo.
Quienes utilizan este mecanismo deben tener
en cuenta, como se ha manifestado por parte de algunos tribunales, que dicha denuncia
debe estar debidamente justificada y ser utilizada como ultima ratio. También se debe tener
en cuenta que la imputación cibernética puede ocasionar diversas consecuencias para las
partes involucradas, dentro de las cuales, además de la revictimización, encontramos procesos judiciales iniciados por la persona afectada
por la denuncia, siendo los más comunes en
la práctica del ordenamiento jurídico chileno, la
querella por injurias y/o calumnias y la acción
constitucional de protección.
Podemos destacar también que la denuncia cibernética que nace como respuesta a violencia
de género, manifestación de lo que se ha denominado el ciberfeminismo, no necesariamente
constituye un enjuiciamiento propiamente tal,
sino que muchas veces busca dar a conocer
e informar la propia realidad de la persona que
toma la decisión de exponer los hechos por los
que ha pasado. En este sentido, la virtualidad
se ha convertido en un territorio de disputas en
el cual las feministas exploran las posibilidades que ofrecen las tecnologías de la comunicación y la información para la lucha contra la
Desafíos Jurídicos
violencia de género. Las mujeres como sujetos
políticos buscan a través de ellas sus propios
mecanismos de acción para intentar combatir
los machismos y sus violencias, que colabore
también en desenmascarar la falta de justicia
que existe debido a un sistema creado por y
para la protección de hombres heterosexuales
cis-género, donde normalmente el juzgamiento
carece de perspectiva de género, pero si tiene
mucha discriminación, invisibilización o revictimización hacía los grupos de la sociedad que
se encuentran vulnerados por la violencia patriarcal.
Es interesante en este sentido, la aplicación
por parte de algunos tribunales de la }perspectiva de género en la resolución de conflictos originados en las denuncias virtuales de
estas conductas. Entendemos que este es el
camino a seguir.
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If you’ve been sexually harassed or assaulted write ‘me
too’ as a reply to this tweet [tweet] https://twitter.com/alys-
Legislación
sa_milano/status/919659438700670976?lang=es
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Patricia Reyes Olmedo y Rafael Ríos Lambruschini
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e información para los usuarios en: https://desafiosjuridicos.uanl.mx/
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Jorge Villalobos Portalés (Universidad de Málaga, España)
La propuesta comunitaria de ley de inteligencia artificial y el «invierno legislativo». pp.44-57. Fecha de publicación en línea: 31 de
julio de 2023.
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La propuesta comunitaria de ley de inteligencia artificial y el
«invierno legislativo»
The community proposal of law of artificial intelligence and the «legislative winter»
Fecha de publicación en línea: 31 de julio de 2023
Por: Jorge Villalobos Portalés*
* https://orcid.org/0000-0002-9148-9678
Universidad de Málaga, España
Resumen. En estas últimas décadas, la evolución de la inteligencia artificial ha sido estratosférica, frenética. Sin embargo, la regulación y protección en cuanto a los riesgos que atañe no
ha podido desarrollarse a un nivel parejo (por prácticas obviedades). Por tanto, una Propuesta
de Ley de Inteligencia Artificial como la llevada a cabo por la Unión Europea resulta de una
relevancia sin paliativos. Es más, si bien el texto nace con el afán de prevenir y proteger los
peligros en cuanto a los sistemas de inteligencia artificial de última generación, también contiene otros posibles usos muy útiles en campos como el de la Defensa de la Competencia. Con
todo esto, análogamente existen desventajas en ella. Esta Propuesta de Ley de Inteligencia
Artificial puede significar un desincentivo económico para los proveedores de tales programas
o, aún peor, un freno en la inversión a niveles donde se encuentre en un invierno, es decir, que
se produzca un «invierno legislativo».
Palabras clave: Regulación, Inteligencia Artificial, Comunidad
Abstract. In recent decades, the evolution of artificial intelligence has been stratospheric, frenetic. However, regulation and protection in terms of the risks involved has not been able to
develop at an even level (due to practical truisms). Therefore, an Artificial Intelligence Bill such
as the one proposed by the European Union is of unmitigated relevance. What is more, although the text was created with the aim of preventing and protecting the dangers of the latest
generation of artificial intelligence systems, it also contains other possible uses that are very
useful in fields such as the Defence of Competition. However, there are also disadvantages to
it. This Artificial Intelligence Bill may mean an economic disincentive for the providers of such
* Asociación de Críticos y Escritores de Andalucía ACE, Centro cultural Generación del 27, Círculo Literario Napolitano, Diputación de Málaga, Editorial Hiperión, IES Pedro Jiménez Montoya de Baza, Sociedad Protectora de Animales y Plantas,
Universidad Antonio de Nebrija, Universidad de Córdoba, Universidad de Málaga
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programmes or, even worse, a brake on investment to levels where it is in a winter, i.e. a “legislative winter”.
Keywords: Regulation, Artificial Intelligence, Community
1. INTRODUCCIÓN
1.2. SÍNTESIS DE LA ESTRUCTURA
DE LA PROPUESTA DE LEY DE
1.1. EXPLICACIÓN BREVE
INTELIGENCIA ARTIFICIAL DE LA UE
La actualidad siempre acecha. Resulta inexo- (PLIA), DEL 21 DE ABRIL DE 2021
rable para el Derecho conseguir estar al mismo nivel en su regulación que el de los avances en nuevas tecnologías. Sin embargo, no
por ello deja de ser menos loable la intención
de ofrecer marcos normativos para el seguro
funcionamiento del mercado. Análogamente,
en determinadas propuestas a veces se ofrecen más posibilidades de las que propiamente
recoge el mismo texto. Es en este sentido lo
que se plantea en este trabajo: las posibles
implicaciones para la Defensa de la Competencia en el uso como instrumento normativo
de la Propuesta de Ley de Inteligencia Artificial (en adelante, la PLIA), del 21 de abril
de 2021 de la UE, discutida en los meses de
octubre y noviembre y la cual se reformó en
sus artículos 8 hasta el 15, en enero de 2022.
Entre sus implicaciones y uso, por ejemplo,
imposibilitaría la existencia de sistemas de IA
que pudieran realizar conductas prohibidas1.
La PLIA se divide, tras un preámbulo bastante pormenorizado, en 12 Títulos con un
total de 85 artículos y las “Fichas” finales.
Respectivamente, los distintos Títulos se
separan en capítulos. Al final del documento, se aportan los distintos modelos de “Fichas”. Además de la Propuesta y de manera
separada, se encuentra el documento de los
respectivos Anexos a los cuales se va referenciando a lo largo del cuerpo normativo.
Estos son un total de 9. En cuanto al texto
de la PLIA, un análisis sintetizado sobre las
de la economía de los datos”, en La aplicación del derecho
de la competencia en la economía de los datos, dir. Olmedo
Peralta, Editorial Aranzadi, Cizur Menor; Pastrana Espárraga,
M. (2021), “Los precios personalizados como práctica anticompetitiva de discriminación mediante el uso de algoritmos”,
en El sistema jurídico ante la digitalización: estudios de derecho privado, dir. Paniagua Zurera, Tirant lo Blanch, Valencia;
1 Sobre el uso de IA o algoritmos en prácticas prohibidas,
Pastrana Espárraga, M. (2021), “Algoritmos, big data e inte-
véase Robles Martín-Laborda, A. (2018). “Cuando el carte-
ligencia artificial: nuevos desafíos en el derecho de la com-
lista es un robot: colusión en mercados digitales mediante al-
petencia”, en La aplicación del derecho de la competencia
goritmos de precios”, Actas de derecho industrial y derechos
en la economía de los datos, dir. Olmedo Peralta, Editorial
de autor, Tomo 38, pp. 77-103. Olmedo Peralta, E. (2021),
Aranzadi, Cizur Menor.
“El reto de adaptar el derecho de la competencia a la lógica
La propuesta comunitaria de ley de inteligencia artificial y el «invierno legislativo» PP. 44-57
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Prácticas de Inteligencia Artificial prohibidas
(Título II): el enfoque de la PLIA se divide según los riesgos que distingue por los usos de
Ámbito de aplicación y definiciones (Título la IA, siendo estos tres: inaceptable; alto; bajo
I): en el Título I se encuentran tanto el objeto o mínimo. Las prácticas que se prohíben par(art. 1), el ámbito (art. 2), donde sí afecta en ten tanto por la consideración de ser contrarias
materia de comercio electrónico y excluye, a los propios valores de la UE en materia de
aunque no figure como tal en el artículo 2, Derechos fundamentales, por ejemplo, como
toda la materia referida a vehículos autóno- así las prácticas que en concreto son suscepmos y responsabilidad civil. El motivo reside tibles de manipular a las personas con técnien la coherencia de la PLIA con el resto de cas subliminales que o bien trascienden su
normativas en cuanto a los sistemas de IA consciencia o bien puedan tanto aprovecharde alto riesgo relacionados con productos se de grupos vulnerables (por ejemplo, discacubiertos por legislación de antiguo enfoque pacitados o menores) como producirles daños
(aviones, automóviles…), sin embargo, sí de índole físico o psicológico (tanto a ellos
afecta a lo referido en comercio electrónico mismos como a terceros). A esto se le debe
(como podría ser en el caso de publicidad) sumar lo ya comprendido por la legislación rey a la IA en el servicio público, donde bus- ferida en protección de datos, consumidores
ca la coherencia en materia de servicios, en y servicios digitales. También queda prohibida
especial los de intermediación (art. 2) por la calificación social con fines generales por
parte de la Directiva de comercio electrónico las autoridades públicas a través de sistemas
2000/31/CE y, de mayor actualidad, la DSA. de IA. Como última prohibición se encuentra
Otro aspecto interesante reside en las defi- los sistemas de identificación biométrica reniciones del artículo 3 de los sistemas de IA, mota en tiempo real (salvo algunas limitadas
donde alude al Anexo I, el cual encierra un excepciones) en el espacio público o de accenumerus clausus de los sistemas de IA que so al mismo con el fin de aplicar la ley.
entiende (y entenderá) la PLIA como tal. El
motivo se entreve con el hecho del artículo Sistemas de alto riesgo (Título III): se ocupa
4, relacionado con la reforma de este Anexo de aquellos sistemas de IA que suponen un
I en concreto, pues así se facilita la posibili- alto riesgo tanto para la salud, la seguridad
dad de reformar, ampliar, reducir o reescribir como los derechos fundamentales. Su autoriese Anexo I sin necesidad de tocar el tex- zación queda sujeta dentro del mercado euroto de la PLIA. El hecho de tal necesidad se peo al cumplimiento de los requisitos legales
debe por la naturaleza tan cambiante como recogidos en el capítulo 2 y a una evaluación
es la de los sistemas de IA, pues el desarro- ex ante de conformidad. En cuanto al capítulo
llo es tan vertiginoso que, en caso contrario, 1, se recogen las normas de clasificación que
el presente documento se vería expuesto a se enlazan con el Anexo III. Ese anexo recoge
continuas reformas que esta vía del artículo un numerus clausus de sistemas de IA que se
consideran probados sus riesgos de antema4 agiliza y descarga de la PLIA.
no o que cuya probabilidad es indiciariamente
diversas partes en las cuales se divide sería
el siguiente:
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asumible que lo sea. Al igual que en el ejemplo
anterior, el uso de este anexo cumple la finalidad de permitir su modificación o ampliación
de manera ágil y pragmática. En el capítulo 3
se recogen las obligaciones en cuanto a los
proveedores de este tipo de sistemas de IA. El
capítulo 4 atañe al marco de los organismos
en cuanto a su evaluación y el capítulo 5 recoge los procedimientos de tales evaluaciones.
El fin de estos capítulos en cuanto a la evaluación de conformidad consiste en minimizar
la carga a la que puedan verse sometidos los
distintos organismos como operadores económicos. Es interesante este interés en la
reducción de tal carga, pues esta aumentará
con el tiempo y, sobre todo, ex post de aplicarse y cumplirse tales mecanismos. Serán los
propios productos los que demanden nuevos
criterios hoy imperceptibles.
y temor en el sector privado de que la PLIA
acabe por desincentivar más que por promover el desarrollo. Es más, una de las intenciones es precisamente la reducción de la carga
normativa a la que se ven sometidas, en especial, tanto las empresas emergentes (como
pueden ser startups) y las pymes.
Gobernanza y aplicación (Título VI, VII y
VIII): dividido en estos tres títulos, el VI se
ocupa de los sistemas de gobernanza de
ámbito nacional y a escala de la Unión Europea. En este sentido, se establece “el Comité” que consiste en un Comité Europeo de
Inteligencia Artificial compuesto tanto por la
Comisión como por representantes de los
Estados miembros. En el ámbito nacional,
corresponde a los Estados la asignación de
las autoridades competentes y la selección
de una autoridad encargada de supervisar el
Obligaciones de transparencia para determi- cumplimiento del Reglamento de la Propuesnados sistemas de IA (Título IV): se centra en ta. Dicha supervisión en la esfera comunitaria
los sistemas más limitados en los riesgos que corre a cargo del Supervisor Europeo de Propueden producir y los cuales resultan sobre tección de Datos. El Título VII se centra en
todo en determinadas técnicas de manipula- el seguimiento y en establecer una base de
ción. Por ejemplo, en materia de manipulación datos gestionada por la Comisión y que recode imágenes, vídeos o análogos (interesante ja aquellos sistemas de IA que vulneren dereen materia de Fake news o el caso del vídeo chos fundamentales. Es más, para que tales
manipulado de la última campaña de Obama). sistemas puedan entrar en el mercado, los
Se deberá informar a quien interactúe con el proveedores de los mismos están obligados
sistema de IA que lo está haciendo. Se preten- a registrarlos. Por último y en relación a este
de prevenir cualquier técnica de manipulación aspecto, es justo el Título VIII el que recoge
las obligaciones pertinentes de los proveedode la conciencia o emociones del usuario.
res de aportar la información necesaria y del
Medidas en favor de la innovación (Título seguimiento. Tanto la investigación y el conV): este título resulta tan escueto de explicar trol dentro del mercado de tales obligaciones
como de cristalino resulta su propio título: con- y del cumplimiento de los requisitos se llevasiste en medidas a favor de la innovación en rán a cabo por las autoridades de vigilancia
materia de sistemas de IA. El motivo de este del mercado conforme al Reglamento (UE)
título nace de la fundamentada preocupación 2019/1020 sobre vigilancia del mercado.
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Códigos de conducta (Título IX): este título se
ocupa de crear un marco que estimule a los
proveedores de sistemas que no resulten de
alto riesgo a la inclusión de los mismos criterios obligatorios recogidos en el Título III
sobre los sistemas de alto riesgo de manera
voluntaria en sus sistemas, ofreciendo así una
mayor seguridad y compromiso.
Desde las no poco polémicas Data Service Act
(DSA, en adelante) y Data Market Act (DMA,
en adelante), dentro del avance legislativo
que lleva a cabo la UE se encuentra la PLIA,
gran avance dentro de la UE que la posiciona
como pionera en la regulación de la Inteligencia Artificial (IA, en adelante). A colación de
dicha Propuesta, también se encuentran todavía más avances como son la Normativa de
Disposiciones finales (Títulos X, XI y XII): el algoritmos de China de agosto de 2021 y la de
Título X se ocupa en apuntalar la importan- septiembre de 2021. Estados Unidos tampocia de las obligaciones de las partes en lo que co se ha quedado atrás en estos dos últimos
atañe a la confidencialidad de la información años. ¿Está siendo, entonces, una tendencia
y de los datos, exhortando a su respeto y a legislativa? ¿Qué efectos puede tener sobre
normas en relación al intercambio de informa- el mercado? ¿Puede generar un desincentivo
ción que se deba al Reglamento propuesto. o hasta una parálisis en su inversión? ¿Se poEsto va parejo a la relación de sanciones con dría estar ante un «invierno legislativo»? Con
la finalidad de garantizar la efectividad de la esto, la PLIA destaca, entre otros motivos, por
Propuesta. El Título XI trata sobre el ejercicio un elemento que ofrece su exhaustiva lectura:
de competencias en delegación y ejecución contiene elementos que pueden ser utilizapara la aplicación uniforme de la Propuesta a dos para la Defensa de la Competencia o que
través de los poderes que se les reconoce a pueden influir en él.
la Comisión para ello (ejemplo es en materia
de modificación de los Anexos I al VIII). Por úl- Desde la CNMC y su reciente acuerdo con la
timo, el Título XII hace hincapié sobre el Ane- análoga italiana el 27 de octubre de 2021, se
xo III y el imperativo de la evaluación regular acuerda en su artículo II la coordinación en
y actualización del mismo a través tanto de materia comunitaria. Por tanto, en aras de diinformes como de exámenes. Cabe destacar cha aplicación dentro de España, ya pionera
que se dedica un periodo transitorio que per- al propiciar la creación de la Agencia Estatal
mita cierto margen a las partes afectadas a Española conforme a la PLIA en lo referido
partir de la fecha inicial de la aplicación del a la Gobernanza, siendo la primera en realiReglamento que se recoge en la Propuesta.
zarlo, puede que se ofrezca la posibilidad de
transmitir dichas implicaciones y usos a otros
Estados miembros. Entonces, ¿cuál sería
2. POSIBLE USO DE LA PLIA PARA
dicha aplicación tan reiterada? ¿Y sus impliLA DEFENSA DE LA COMPETENCIA Y
caciones? Ya desde la CNMC, ya desde las
SUS IMPLICACIONES
Autoridades (por ejemplo, la Autoritat Catala2.1 USO DE LA PLIA PARA LA DEFEN- na está usando programas de Machine Learning), ya desde la Agencia Estatal Española
SA DE LA COMPETENCIA
que se cree (la cual va a constar de un presuJorge Villalobos Portalés
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gra» y los «sesgos algorítmicos». Desde los ya
bien conocidos sistemas de Machine Learning
o aprendizaje automático, más transparentes,
se ha evolucionado a sistemas totalmente opacos y prácticamente incognoscibles hasta para
el propio programador. Se trata de sistemas de
Deep Learning o aprendizaje profundo con redes neuronales, redes convolucionales y hasta
Primer pilar, sobre la auditoría de los sistemas de nombres tan pintorescos como las «Transde IA para crear filtros. Que estos puedan detec- formers». Por tanto, nos encontramos con un
tar cuáles sistemas de IA pueden producir con- primer principio necesario de los sistemas de
ductas prohibidas, cuáles no, cuáles podrían IA: que puedan ser auditables, esto es, un prinser potenciales y, en caso de que un sistema cipio de trazabilidad o auditoría.
auditado cambie hacia conductas prohibidas,
prevenirlo. En caso de detectarse, tener como Segundo pilar, la exigencia del principio de
evidencia las auditorías de que el sistema de transparencia algorítmica. Sobre los sisIA permitido se ha desvirtuado. Desde la PLIA temas de IA que repercuten en conductas
se exige una doble auditoría: en primer lugar, prohibidas, resalta la problemática de la imdesde el propio proveedor de dicho sistema; en posibilidad del «ojo humano» para detectar
segundo lugar, permite que las autoridades pú- las intenciones de un algoritmo en sí y, más
blicas y las Agencias Estatales (u órganos res- si cabe, cuando resulta ser un sistema de IA
ponsables del cumplimiento de la PLIA) audi- opaco. La solución que se ofrece en la PLIA
ten dichos sistemas y el registro desde la más se recoge en la exigencia del principio de
absoluta confidencialidad. Sin embargo, ¿no transparencia algorítmica, esto es, que todo
puede esto afectar a los secretos empresaria- sistema de IA deber ser totalmente transpales? ¿Qué sucede a nivel de sanciones entre rente, trazable y auditable, de manera que no
el revelamiento de dichos secretos, por ejem- exista margen de opacidad en el sistema de
plo, y ser proveedor de un sistema de IA que IA. Entonces, ¿qué sucede con aquellas IAs (
no cumpla? ¿Puede resultar más barato «irse es IA) que, por naturaleza computacional, son
de la lengua» que ser diligente en este nuevo actualmente opacas? Si bien de manera excompliance de IA? Como afirma Susana Cam- plícita la PLIA prohíbe aquellos sistemas de
puzano, directora de la Unidad de Inteligencia IA que realicen determinadas conductas conEconómica (UIE, en adelante) sobre la contro- forme al artículo 5, es en la lectura del texto
versia en materia de algoritmos e IA, resulta normativo donde se recoge una prohibición a
necesaria la posibilidad de auditar dichos pro- las IAs que no cumplan con dicho principio.
gramas de IA (Campuzano Fernández & Vega En otras palabras, la PLIA es muy excluyente.
Vicente, 202). Se podría decir que se vuelve
casi imperioso, ¿por qué? Por los grandes dile- Tercer pilar, la Gobernanza por parte de las
mas que producen los sistemas de IA de última autoridades públicas y las Agencias Estatales.
generación, ejemplos de ello son la «caja ne- Este pilar es el que sirve de mayor nexo para
puesto de 5 millones de euros) o cualesquiera que colaboren entre ellas (u otros Estados
miembros): consiste en utilizar los principios
que exige la PLIA como filtros de control sobre
los sistemas de IA en aras de la Defensa de
la Competencia. Esto se debería hacer sobre
3 pilares.
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la Defensa de la Competencia. En concreto,
consiste en la dotación de los medios e instrumentos necesarios para que desde las instituciones se haga cumplir con la PLIA. Entonces,
si se hace una lectura de la PLIA desde la Defensa de la Competencia, es factible aplicar
los principios anteriores para que no haya IAs
que puedan realizar conductas prohibidas.
Primero, porque los principios anteriores excluyen sistemas de IA opacos. Obliga a la doble auditoría de la IA. Además, la exigencia
de una transparencia continua por si fuera necesario auditar de nuevo en caso de detectar
que un proveedor de sistemas de IA autorizado estuviera ofreciendo después un sistema
de IA sospechoso (García García, 2022).
2.2. MÉTODO, BENEFICIOS Y DESVENTAJAS DE SU APLICACIÓN
Su aplicación consistiría en que ante la imposibilidad de las autoridades públicas para
conocer sobre qué sistemas de IA cumplen
en cuanto a las normativas de Defensa de
la Competencia, cuáles no están ejecutando
conductas prohibidas o, en caso de hacerlo, cómo dilucidar cuándo el proveedor o los
usuarios eran conscientes de tal conducta o
no, se tendría esta herramienta. Primero, filtra
a modo de compliance los sistemas de IA que
pudieran ser potencialmente problemáticos,
quedando excluidos aquellos que fuesen precisos. Segundo, ofrece aquellas herramientas
de auditoría que tanto precisan las autoridades para una mayor prevención sobre proveedores de sistemas de IA que concurran en
conductas prohibidas. Tercero, al abarcar el
marco europeo, dificulta todavía más que se
pueda trasladar a otro Estado miembro aquel
proveedor de un sistema de IA inadecuado.
Los principales beneficios serían los siguientes. Serviría para exhortar con la doble auditoría el máximo cumplimiento normativo de
la PLIA y, así, de la transparencia algorítmica y de no incurrir en conductas prohibidas.
Segundo, al quedar prohibidos determinados
tipos de IA, así como su registro, se cerca el
mercado (y el ámbito de detección) a unos tipos específicos de IA y, con ello, toda IA que
pudiera infringir en un futuro próximo se encuentra previamente descartada, imposibilitándose su uso.
Las principales desventajas serían las siguientes. Entronca la cuestión de si resulta un
exceso de regulación y control en el mercado
y los agentes que intervienen. Supone una implícita invitación a trasladarse fuera de la UE
e intentar proveer desde el extranjero con el
mismo sistema de IA, aunque cierto es que la
PLIA impide tal cuestión, sin embargo, no prevé si se ofrece dicho servicio a una empresa
intermedia y, desde ella, se ejecuta un papel
interlocutor. En otras palabras, si el problema
supone que un proveedor en la UE ofrezca
tal sistema de IA, llamemos a este proveedor
A, basta con crear otra empresa con otro sistema de IA que sí cumpla la normativa, siendo proveedor B (aunque sea en la práctica
de tapadera), y que sea a esta a la cual se
asigne el servicio concreto, aunque lo realice
después con la empresa originaria. Entonces,
usuario dentro de la UE contrata al proveedor B que está fuera de la UE, pero sí cumple
con la PLIA. Luego, el proveedor B contrata
al proveedor A para que realice dicho servicio
con su sistema de IA. Como la PLIA no exige
(ni puede exigir) que, en caso de contratarse
a un proveedor extranjero, este deba además
de cumplir con la PLIA, exigir a otra empresa
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extranjera que no interactúa en el mercado comunitario ni ofrece servicio allí, a que cumpla
con la PLIA. En pocas palabras, existen vías
para que se puedan en determinados casos
esquivar los cumplimientos de la PLIA (Ebers,
Hoch, Rosenkranz, Ruschemeier, & Streinrötter, 2021).
3. IMPLICACIONES PARA EL DERECHO DE LA COMPETENCIA DE LA
PLIA: DESINCENTIVO Y UN POSIBLE
«INVIERNO LEGISLATIVO»
3.1. EL DESINCENTIVO
Una de las principales implicaciones que supone la PLIA consiste en el plausible desincentivo, sobre todo, para las pequeñas y medianas
empresas que quieran participar en dicho sector. Se ha explicado con anterioridad cómo un
proveedor de sistemas de IA podría sortear la
aplicación de la PLIA En primer lugar, porque
el exhaustivo control supone un exhaustivo
coste de recursos en el cumplimiento normativo pertinente respecto de la PLIA. Luego, por
el hecho de que dicha normativa en materia
de sanciones parece haberse proyectado más
sobre las grandes empresas en vez del conjunto de agentes en el mercado. ¿Qué startup
mediana puede asumir una sanción millonaria si su sistema de IA resulta ser no del todo
transparente conforme la PLIA? ¿Y a qué precio, entonces, si no el de los secretos empresariales?
Sobre los secretos empresariales podemos
encontrar su protección en la PLIA en el artículo 70, referido a la confidencialidad. En
este artículo se exhorta al respeto de los secretos empresariales. Además, el artículo 72,
que trata lo referido a las sanciones y multas,
se reflejan con valores entre un máximo de
500.000 euros en caso de incumplir las prácticas prohibidas de los artículos 5 o10 y un
máximo de 250.000 euros para los demás casos. La revelación instada a su protección se
encuentra en el 72.5. Este apartado recapitula
de nuevo la salvaguarda de los secretos empresariales (entraría en las de este segundo
caso), por un valor de la sanción de 250.000
euros. ¿Se podría decir que estas sanciones,
sus horquillas de máximos y mínimos, son
suficientes o contundentes? Basta, en verdad,
compararlos con el artículo 71. Este artículo
agrupa las multas para aquellos sistemas de
IA que incumplan con los requisitos y prácticas
prohibidas del artículo 5, así como lo referido
en el artículo 10. En tal escenario, las sanciones al proveedor de dicho sistema de IA llegan a oscilar valores de hasta 30.000.000 de
euros (o el 6% del volumen de negocio total
anual), así como la sanción administrativa,
con un valor de hasta 20.000.000 de euros (o
el 4%) o, en el mínimo y mejor de las situaciones, si fuese por información inexacta, engañosa o incompleta, los valores oscilan hasta
un máximo de 10.000.000 de euros (o el 2%).
¿Qué conclusiones se pueden sonsacar (
obtener o tomar en cuenta ) viendo dicha valoración? Haciendo un pequeño cálculo, se
puede apreciar que la diferencia entre la sanción por revelación de secretos empresariales
(que sería de 250.000 euros) frente a la sanción mínima por la aportación de información
engañosa, inexacta o incompleta (que sería
de 10.000.000 euros, esto es, 10 millones)
es del 2,5 %. Esto significa que la revelación
del secreto empresarial equivale al 2,5% de
la sanción por una aportación de información
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engañosa, inexacta o incompleta. En otras
palabras, resulta hasta cuarenta veces «más
barato» revelar un secreto empresarial que
aportar una información engañosa, inexacta
o incompleta. Se necesitaría revelar cuarenta
secretos empresariales sobre algoritmos e IA
en un sector como el de proveedor de sistemas de IA para superar el valor de la sanción
mínima que le podría imponer a uno de esos
40 proveedores por información incompleta,
engañosa o inexacta. Y si fuéramos al valor
máximo, sería de hasta 120 veces, esto es,
120 secretos empresariales (que, en la práctica, podría equivaler a todo el sector). Con
esto, resulta cristalino que “somos proclives a
una transparencia extendida que mantiene el
interés general como principal foco de atención y que, en el marco de la ley, prevalece sobre cualquier otra lógica. En definitiva, se trata
de dotar al sistema de transparencia algorítmica de una base inquebrantable que permita el control de un sistema que en ocasiones
puede resultar demasiado manipulable” (Vestri, 2021). Este interés general o público se
plasma desde el Título V, artículo 54, donde
como “medida de apoyo a la innovación” se
ofrecen “espacios de prueba”, pero siempre
sometidos en aras del interés público.
donde se prohibió el uso del programa de IA
SyRI por la opacidad que se veía plasmado
en el propio sistema de IA2. Análogamente, en
Estados Unidos ha habido varios casos, como
el de COMPAS en 2018. Por tanto, se puede entrever que estamos ante una tendencia
que, lejos de minorar, crece en el contexto internacional.
3.2. POSIBLE «INVIERNO
LEGISLATIVO»
Enlazando con la pregunta del punto anterior:
ahora, invierno legislativo. Esta es una de las
cuestiones que se puede plantear en la actualidad. Con ello, cabe resaltar tanto la PLIA
como otras normativas de igual importancia
que se plantean en dicha línea y tendencia
proteccionista (por no decir prohibicionista).
En China, por ejemplo, sobre IA de última generación, se destacan dos normas. La prime2 Sobre esta cuestión, véase: Azuaje Pirela, M., & Finol González, D. (2020), “Transparencia algorítmica y la Propiedad
Intelectual”, op. cit., pp. 111-146; Cotino Hueso, L. (2020),
“«SyRI, ¿a quién sanciono?» Garantías frente al uso de inteligencia artificial y decisiones automatizadas en el sector
público y la sentencia holandesa de febrero de 2020”, La Ley
Privacidad(4); Lazcoz Moratinos, G., & Castillo Parrilla, J. A.
Dicho desincentivo (que no es menor, si cabe)
se ve potenciado cuando la PLIA propone la
prohibición de determinados tipos de sistemas
de IA, bien por las prohibiciones explícitas del
artículo 5, bien por la prohibición implícita que
suponen los principios de trazabilidad o auditoria y el de transparencia algorítmica. Esto
refleja una tendencia que se plasma también
en los tribunales. Buen ejemplo de ello es la
Sentencia del Tribunal de la Haya de 1ª Instancia, el 5 de febrero de 2020 (Haya, 2022),
(2020), “Valoración algorítmica ante los derechos humanos y
el Reglamento General de Protección de datos: el caso SyRI”,
Revista chilena de Derecho y Tecnología, 9(1), pp. 207-225;
Oubiña Barbolla, S. (2021), “Límites a la utilización de algoritmos en el sector público: reflexiones a propósito del caso
SyRI”, en Justicia algorítmica y neuroderecho. Una mirada
multidisciplinar, dir. Barona Vilar, Tirant lo Blanch, Valencia;
Vecinday, L. (2020), “Sistemas de información y prácticas de
vigilancia en la protección social: controversias, tensiones y
desafíos para el Trabajo Social”, Revista Plaza Pública(23),
pp. 58-75.
Jorge Villalobos Portalés
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ra de ellas, las “Normas éticas para una inteligencia artificial de nueva generación, 25 de
septiembre de 2021” (China, 2021). Por otro
lado, el “Reglamento sobre la recomendación
y gestión de algoritmos de servicios de información de Internet del 27 de agosto de 2021
(China C. A., 2021)”. La relevancia de dicha
tendencia se ha enfocado en el marco ético o
axiológico de la norma. En tal sentido, la PLIA
tampoco ha estado exenta de crítica (Asencio , 2021). Ejemplo de ello, la crítica de José
Manuel Muñoz Vela, quien comenta que no se
encuentran regulados en su integridad, siendo una carencia de las principales, pues “se
limita a regular con detalle algunos de estos
principios y normas, pero exclusivamente exigible a los sistemas considerados conforme
al mismo de alto riesgo y no al resto” (Muñoz
Vela , 2021). Sobre esto, comenta Muñoz Vela
que no se escapa a algunos de los planteamientos a otros textos como es el de la Comunicación de la Comisión Europea bajo el título
«Inteligencia Artificial para Europa» de 25 de
abril de 2018, pero sí queda claro que el sistema de IA se asocia al concepto de autonomía
(Muñoz Vela , 2021) (ahora bien, lo hace para
lo bueno y lo malo). La UE se sitúa entre las
primeras posiciones en regulación de IA (Torres Jarrin, 2021), sí, ¿a qué precio? ¿Cómo
se aplica a proveedores de sistemas de IA anteriores a la PLIA y que, ahora, no cumplan
con ella por, por ejemplo, la trazabilidad o la
transparencia algorítmica porque sean del
tipo Deep Learning? (Morte Ferrer , 2021)
dichos inviernos han acontecido por la falta
de inversión o por un techo tecnológico, es
decir, tecnológicamente no se puede avanzar
más en dicho contexto (serán otros avances,
como la invención, popularización y democratización del internet las que ofrezcan nuevas
oportunidades). Sin embargo, puede que esta
vez se produzca uno desde la propia legislación. ¿Necesario quizá?
Se puede definir invierno legislativo como el
freno en inversión y desarrollo tecnológico de
nuevos sistemas de IA debido a las exigencias, protecciones, restricciones y prohibiciones impuestas por una o más normativas. En
este caso, se suma que las nuevas normas
que se han ido aprobando (pocas aún, eso sí)
se están haciendo con un afán de protección,
prohibición y control que exhortan (u hostigan)
a la generación de trabas y sanciones sobre
aquellos sistemas no deseados. En otras palabras, se está forzando así a entrar en esta
nueva década en un invierno legislativo. Si finalmente se afianzará dicha tendencia y, con
ello, pasaremos de unas «primeras nevadas»
de aviso a la estación total, queda todavía por
ver. Sin embargo, pueden ya los proveedores
de sistemas de IA con la PLIA «ir abrigándose».
4. CONCLUSIONES
Tal y como se ha expuesto a lo largo del trabajo, se ha transcurrido primero por cuál es la
estructura en una síntesis esquematizada de
En la evolución histórica del desarrollo de la su articulado, en especial, para así contextuaIA, las etapas donde son nulas la inversión y lizar al lector sobre la PLIA de cara una mejor
el progreso en sistemas más avanzados, esto comprensión de las reflexiones. Por otro lado,
es, queda estancado el sector y hasta parali- se hace hincapié en una novedad: puede ser
zado, se denominan inviernos. Normalmente, un elemento normativo, una herramienta juríLa propuesta comunitaria de ley de inteligencia artificial y el «invierno legislativo» PP. 44-57
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Vol. 03, Núm. 05, Julio-Diciembre 2023
Desafíos Jurídicos
dica para la Defensa de la Competencia que
ya se ha puntualizado por algún cargo de relevancia como es el de la directora de la UIE.
Con este, desde este trabajo se expresa la
posibilidad de que una norma cuya naturaleza o el origen por el cual se redactó no era
en sí orientado para la Defensa de la Competencia, cómo sí resulta de utilidad para ello.
Desde ahí, se analiza diversas implicaciones
que va a tener en la Defensa de la Competencia, destacando tanto sus ventajas como
sus inconvenientes. Así, se destacan dos de
las principales implicaciones que ofrece: los
desincentivos cristalinos, nítidos, para los
proveedores de sistemas de IA, donde las
sanciones hablan por sí solas. Por otro lado,
como dicho afán de protección (o prohibición)
podrá cubrir a la UE y algún proveedore(le falta la s) extranjero actuando en la UE, pero no
el resto del planeta. Con ello, es ahí donde
entra otro gran ejemplo de regulación en una
misma tónica: China. Si la mayoría de países
regula en la misma intención, el desincentivo
se va extendiendo o va cercando a aquellas
empresas que quieren apostar y arriesgar en
el desarrollo de nuevos programas de IA de
última generación o, incluso, para corregir sus
defectos graves como son la caja negra o los
sesgos algorítmicos. En este sentido, también
culmina en otra implicación bastante factible:
que se abandone la inversión y el desarrollo,
esto es, un nuevo invierno. Esta vez, eso sí,
desde la legislación: un «invierno legislativo».
Para ello, primero se ha contextualizado en
los distintos tipos de IA y sus características
para una mejor noción de cuáles sistemas
son los que se ven en peligro de extinción.
¿Es esto positivo? Cabe destacar que los
últimos avances en medicina han sido gracias
y de manera exclusiva a dichos programas,
planteándose hasta si el próximo Nobel de
medicina podría ganarlo una IA, le cambiaria
a y si lo obtiene suprimiendo lo del parentesis (¿Y si una inteligencia artificial obtiene el
Nobel de Medicina?, 2021). Entonces, queda
abierto al debate hasta qué punto son mejores
los beneficios que produce imponer un invierno legislativo por los riesgos asumibles en el
caso contrario y, con ello, los beneficios que
quizá se puedan perder o debamos renunciar
con ello.
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José Zaragoza Huerta (Universidad Autonoma de Nuevo León, México) e Idalia Patricia Espinosa Leal (Universidad de Hankuk de Estudios Extranjeros, Corea del Sur)
La Seguridad Pública Mexicana. pp. 58-69. Fecha de publicación en
línea: 31 de julio de 2023.
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La Seguridad Pública Mexicana
The Mexican Public Security
Fecha de publicación en línea: 31 de julio de 2023
* https://orcid.org/0000-0001-7526-9272
Por: Jose Zaragoza Huerta* e
Idalia Patricia Espinosa Leal**
Universidad Autonoma de Nuevo León, México
** https://orcid.org/0000-0003-0003-3294
Universidad de Hankuk de Estudios Extranjeros, Corea del Sur
Resumen. En el presente artículo se expone de forma sintética las diferentes etapas que han
recorrido la seguridad y la justicia en México, puesto que estos principios jurídicos son necesarios para que el Estado garantice la paz social. Mediante la reforma Constitucional del 2008
en seguridad y justicia se procura el bienestar común y la solidaridad, ya que en esta reforma
se impulsó una justicia distinta, alternativa y restaurativa; asimismo, se fortaleció el Sistema
de Seguridad Nacional. Adicionalmente, con la reforma Constitucional de 2011, se consolidó el
Sistema de Seguridad y Justicia con una visión garantista, debido a la proyección del respeto
de los Derechos Humanos de los intervinientes en el conflicto criminal. Posteriormente, con
el Plan Nacional de Paz y Seguridad 2018-2024, se plantean cuatro ejes para brindar mayor
seguridad y justicia a la nación, a saber: estrategias anticorrupción, combate al delito con la
Guardia Nacional, fortalecimiento de las Policías municipales y estatales, y fortalecimiento del
Sistema de Justicia Cívica.
Palabras clave: Reforma constitucional, Justicia penal, Seguridad pública, Guardia Nacional
y Modelo policial.
Abstract. This article summarizes the different stages that security and justice have gone
through in Mexico, since these legal principles are necessary for the State to guarantee social
* Doctor en Derecho por la Universidad de Alcalá de Henares, Madrid, España. Miembro de la Academia Mexicana de Ciencias. Miembro del Sistema Nacional de Investigadores. Docente e Investigador de la Facultad de Derecho de la Universidad
Autónoma de Nuevo León.
** Doctora en Derecho © por la Universidad Pablo de Olavide, Sevilla, España. Profesora Asistente en la Universidad de
Hankuk de Estudios Extranjeros, Campus Seúl, Corea del Sur.
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peace. Through the 2008 Constitutional reform in security and justice, the common welfare and
solidarity are sought, since in this reform a different, alternative and restorative justice was promoted; likewise, the National Security System was strengthened. Additionally, with the Constitutional reform of 2011, the Security and Justice System was consolidated with a guarantee
vision, due to the projection of respect for the Human Rights of those involved in the criminal
conflict. Subsequently, with the National Plan for Peace and Security 2018-2024, four axes are
proposed to provide greater security and justice to the nation, namely: anti-corruption strategies, fighting crime with the National Guard, strengthening the municipal and state Police, and
strengthening the civic justice system.
Key words: Constitutional Reform, Criminal Justice, Public Security, National Guard, Police
Model.
1. INTRODUCCIÓN
hasta el día de hoy, pero con grandes retos
hasta el año 2024.
En México, asistimos a un cambio en la resolución de los conflictos sociales que no tiene
parangón; esto como consecuencia de un desfase en los ámbitos de seguridad, así como de
la justicia; derroteros donde imperaba la incredibilidad social (Barona, 2011), generada por
modelos que no respondían adecuadamente
a las expectativas, ni necesidades de los individuos (Zher, 2010; 2013).
2. EL DIRECCIONAMIENTO CONSTITUCIONAL EN SEGURIDAD Y JUSTICIA
MEXICANA
La reforma constitucional federal del año
2008, denominada: “Del Sistema Mexicano de Seguridad y Justicia”, respondió a la
humanización, mediante la introducción de
institutos que garantizan la continuidad del
Sería hasta el año 2008, que se realiza una pensamiento humanista, ilustrado (García,
reforma constitucional, que transformaría 1997) y a la democratización institucional;
radicalmente la seguridad y la justicia. Y con esta reforma el estado mexicano se insi bien, en algunos Estados de la Repúbli- tegra al proceso de transformación donde se
ca mexicana, ya se ofertaban incipientes reafirma el ingreso a la vida cultural demoexperiencias respecto de la transición que crática tolerante, ideológica y políticamente
debería darse en el país (Prado, 2014). Pre- plural, (García, 2006, p. 89). Todo ello como
cisamente, es hasta el año 2008 que, a nivel resultado del “evidente” fracaso del sistema
federal se replantean: fines, instituciones, penal nacional (Moreno, 2006), situación coprocedimientos e incluso, se introdujeron rroborada hasta ese momento con datos esinstrumentos de operatividad de los mode- tadísticos; así, por ejemplo, menos de cinco
los de seguridad y justicia tendentes a paliar delitos de cada cien denunciados, reciben
los efectos nocivos en ese momento (Ro- sentencia en México.
sell, 2016) y mejorar la situación imperante
La Seguridad Pública Mexicana. PP. 58-69
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Vol. 03, Núm. 05, Julio-Diciembre 2023
Ahora bien, resulta más preocupante el hecho
que, actualmente, existe una gran desconfianza por parte de la ciudadanía con respecto a
las autoridades, ello debido a la intromisión
de los grupos delincuenciales en el aparato de justicia estatal (Cámara de Diputados,
2008, p. 1). Dos son los principios o virtudes,
que desde la óptica de la Teoría General del
Estado Constitucional y en criterio de Rawls
(1979): “La justicia es la primera virtud de las
instituciones sociales” (p. 19), que se potencia con la reforma: La seguridad y la justicia
(Habermas, 2001, pp. 124 y ss.). Ambos interactúan como instrumentos con los cuales el
Estado mexicano procura proporcionar a cada
uno lo suyo (Núñez, 2006a, pp. 96-97), armonizando seguridad y libertad.
Además, no podemos olvidarnos de otros
principios que vienen a completar dicha pretensión Estatal, aludimos al bienestar común
y la solidaridad (Aguilera y Espino, 2006,
pp.1-29); lo que permite que el ciudadano se
configure como destino de las instituciones jurídico-políticas del Estado Mexicano (Núñez,
2006a, p. 95).
Con la reforma constitucional, en lo relativo a
la justicia (Ruiz,1999), “pareciera” que, en primera instancia, el Estado mexicano se aleja
de aquella justicia retributiva (Neuman, 2005,
p. 8) y pretendiera impulsar una justicia que,
no obstante su terminología (Wilde y Gaibrois,
1994, p. 1), distinta (Pásara, 2004), alternativa
(Sarre, Manrique, y Morey, 2008; Maier, 2008)
y/o restaurativa (Kemelmajer, 2004), privilegia
el diálogo, y su esencia la encontramos en el
derecho anglosajón con la denominada alternative dispute resolution; misma que demanda estar impregnada de humanismo (García,
Desafíos Jurídicos
1997, p. 399), legalidad (Bacigalupo, 1986, p.
21) y racionalidad (Habermas, 1987, pp. 161
y ss.; Vázquez, 2007, p. 46) entre las partes
intervinientes.
Y, por cuanto aconteció al rubro de la seguridad, la reforma constitucional destacó, el
fortalecimiento del Sistema de Seguridad Nacional, asumido como otra prioridad para el
Estado; dicha necesidad surgió como consecuencia de las demandas ciudadanas frente
al incremento de la delincuencia común como
la delincuencia organizada, en el país (Cámara de Diputados, 2008, p. 5).
Precisamente, ante la ausencia de una eficaz
política preventiva de lato sensu, es decir, de
políticas públicas estatales que se ocuparan
de manera integral en las necesidades de los
diversos sectores sociales (González-Aréchiga, 2006) y ante el fracaso de la prevención
general que da contenido a alguna finalidad
de la pena, y ante el poco efecto disuasivo
que tiene la reacción estatal a través de la
creación de tipos penales o bien, del aumento
de la penalidad, sería una buena opción instrumentar mecanismos efectivos para privilegiar la protección de los bienes jurídicos relevantes (Espinosa y Zaragoza, 2016, p. 71-88),
para fortalecer las vías que hacen frente a la
delincuencia común, a la delincuencia organizada y a la consecuente inseguridad. Precisamente, con la reforma constitucional del 2008,
se retomó lo señalado lustros atrás, donde se
indicaba, por ejemplo, en la Ley que establece
las Normas Mínimas sobre Readaptación Social de sentenciados, donde se preveía en los
artículos 4 y 5 lo siguiente: Art. 4: “Para el adecuado funcionamiento del sistema penitenciario, en la designación del personal directivo,
Jose Zaragoza Huerta e Idalia Patricia Espinosa Lea
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administrativo, técnico y de custodia de las
instituciones de internamiento se considerará
la vocación, aptitudes, preparación académica
y antecedentes personales de los candidatos.
Art. 5: “Los miembros del personal penitenciario quedan sujetos a la obligación de seguir,
antes de la asunción de su cargo y durante el
desempeño de éste, los cursos de formación y
de actualización que se establezcan, así como
de aprobar los exámenes de selección y permanencia que se implanten. Para ello, en los
convenios se determinará la participación que
en este punto habrá de tener el servicio de selección y formación de personal, dependiente
de la Secretaría de Seguridad Pública”; partiendo del ejemplo, se indicaba profesionalizar
a los diversos cuerpos de seguridad en sus
tres niveles (Barba 2016, p. 47-59), de cara
a una certificación, y depurar las instituciones
de seguridad, teniendo como eje rector de las
funciones la “coordinación policial”, para ello
se establecieron bases de datos que serían
compartidos entre los tres niveles de gobierno
que incluyeran todo tipo de datos relativos con
la actividad criminal y su prevención.
Así, pues, con la reforma, coordinar las acciones de los diversos cuerpos e instituciones policiales, se constitucionaliza y, se establece la
vacatio legis para la instrumentalización del Sistema Nacional de Seguridad Publica (Cámara
de Diputados. 2008, p. 5.), todo con el único objetivo de salvaguardar a la sociedad mexicana.
3. LOS DERECHOS HUMANOS
CONSTITUCIONALIZADOS
Con el transcurso de los años, se llevaría a
cabo la reforma constitucional federal del año
2011, relativa a: Los Derechos Humanos y
sus Garantías, con lo cual, entendemos que
se consolidó un sistema de seguridad y justicia, “garantista” (González, 2014, p. 369) que,
inicialmente, empodera el respeto a los derechos humanos de las partes conflictuadas, reflejado en el cumplimiento de los principios de
legalidad, presunción de inocencia y debido
proceso. Para ello, se establecieron directrices de resolución de estos problemas, consagradas en la Carta Magna mexicana (artículos
14, 16, 17, 18, 19, 20 y 21).
Lo importante aquí, es establecer que asistimos a un nuevo paradigma de solución de
conflictos sociales, donde el Estado, las autoridades y, las partes, responsablemente
(Domingo, 2008, p. 2), se inmiscuyen en la
solución (Baratta, 2004, p. 325); con ello, el
incipiente modelo de justicia se distancia de
aquel modelo inoperante, que motivó su cambio (Cámara De Diputados, 2008, p. 5).
Cabe poner de relieve el hecho que, por cuanto atiende al sistema de justicia en México, en
ese momento histórico y, que hoy se encuentra vigente en todo el país, a criterio nuestro,
es un modelo que oscila entre la retribución y
la restauración; es decir, que, si bien es cierto
que, la Carta Magna mexicana privilegia que
los conflictos penales sean resueltos vía la
justicia alternativa, cuyo fundamento se localiza en el artículo 17, párrafo cuarto; donde esta
justicia alternativa tiene como objetivo: reparar
el daño causado, empoderar a las víctimas,
otorgándoles una voz, alentar a los infractores a asumir la responsabilidad de su delito
y tomar medidas para cambiar (Colins, 2015,
p. 5) y con posterioridad, por vía secundaria,
se introdujeron otras formas de solucionar los
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conflictos penales, instrumentados en el Código Nacional de Procedimientos penales, en la
Ley Nacional de Mecanismos de Solución de
Controversias y en la Ley Nacional de Ejecución Penal; quedando la posibilidad de acudir,
en atención al principio de ultima ratio penal,
al juicio oral penal, para delitos de medio y
alto impacto social (Silva, 2001, p. 166), ahí
donde el ius puniendi estatal oscila entre la
retribución, prueba de ello son los CEFERESOS, (De Tavira, 1995) y la restauración, con
fundamento en el artículo 18 constitucional.
Desafíos Jurídicos
4. LA VISIÓN DE LA CUARTA T. EN LA
SEGURDIDAD
Iniciada la andadura de un nuevo modelo de
seguridad y justicia en México desde el año
2008, y posteriormente con la llegada a la Presidencia de la República del C. Andrés Manuel
López Obrador, se presentaba como una hoja
de ruta, una estrategia de trabajo orientada a
fin de recuperar la Paz.
El presente Plan encontraba su génesis, en
la visión ilustrada del Pacto Social, donde el
Respecto de la Seguridad Pública, la aludida ciudadano espera una protección individual
reforma impactó en el irrestricto respeto a los por parte de las autoridades del Estado. Así,
derechos humanos de las personas; esto es, la seguridad, es supeditada a dos ejes toraconciliar la complicada interlocución entre la les: Erradicar la corrupción y reactivar la proseguridad y las libertades ciudadanas; el irres- curación de justicia; y el tema de la seguridad:
tricto respeto a los bienes jurídicos relevantes Seguridad pública, seguridad nacional y paz;
de protección de los ciudadanos a través de que dan contenido a una nueva visión de las
una actuación respetuosa, por parte de los instituciones de seguridad y la justicia.
operadores de la seguridad pública, centrada
en el principio de legalidad. Así que, la inte- En lo ateniente a la seguridad, se prevé que:
racción derechos humanos y función policial “La seguridad de la gente es un factor esenpuede centrarse en el principio de profesiona- cial del bienestar y la razón primordial de la
lismo de los elementos policiacos.
existencia del poder público: el pacto básico
entre éste y la población consiste en que la
Lo mencionado demandaría una coordinación segunda delega su seguridad en autoridades
de poderes del Estado, así como de los tres constituidas, las cuales adquieren el comproniveles de gobierno, lo que impactaría paulati- miso de garantizar la vida, la integridad física y
namente, en la percepción ciudadana; siendo el patrimonio de los individuos. Para ello están
importante en este tema el papel que desarro- dotadas de facultades e instrumentos como
lla el Sistema Nacional de Seguridad Pública, leyes y reglamentos, organismos de procuraya que, es quien sienta las bases de coordina- ción e impartición de justicia y el uso exclusivo
ción y distribución de competencias, en mate- de la fuerza pública. Cuando las instituciones
ria de seguridad pública, entre la Federación, son incapaces de utilizar adecuadamente talos Estados y municipios, bajo la directriz del les potestades y herramientas y fallan en su
Consejo Nacional de Seguridad Pública.
responsabilidad de preservar la vida, la integridad y la propiedad de las personas y las
poblaciones, entra en crisis su primera razón
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de ser, se debilita el acuerdo que articula las
instituciones a la sociedad, se degrada la calidad de vida y se pone en peligro la existencia
misma del Estado” (López, 2018).
seguridad pública se regirá por los principios
de legalidad, objetividad, eficiencia, profesionalismo, honradez y respeto a los derechos
humanos reconocidos en la Constitución”.
Ante lo mencionado, surge la necesidad de
formular nuevos paradigmas de seguridad
nacional, interior y pública que permitan sustentar estrategias de recuperación de la paz,
restablecimiento de la seguridad pública, prevención del delito, procuración e impartición
de justicia, restablecimiento del estado de derecho y reinserción de infractores. En definitiva, grandes retos.
5. GUARDIA NACIONAL
Precisamente, para hacer realidad estos propósitos y cumplir con la justa exigencia social
de vivir en un país pacífico, seguro, sujeto al
imperio de la legalidad y arbitrado por la justicia, se ha elaborado este Plan Nacional de Paz
y Seguridad 2018-2024 en el que se enuncia
un paradigma de seguridad pública radicalmente distinto al que ha sido aplicado en los
sexenios anteriores (Secretaría de Gobernación, 2019b). En la Carta Magna mexicana, en
el artículo 21, señala que: “La seguridad pública es una función del Estado a cargo de la Federación, las entidades federativas y los Municipios, cuyos fines son salvaguardar la vida,
las libertades, la integridad y el patrimonio de
las personas, así como contribuir a la generación y preservación del orden público y la paz
social, de conformidad con lo previsto en la
Constitución y en las leyes en la materia. La
seguridad pública comprende la prevención,
investigación y persecución de los delitos,
así como la sanción de las infracciones administrativas, en los términos de la ley, en las
respectivas competencias que la Constitución
señala. La actuación de las instituciones de
Con la llegada del nuevo gobierno a la Presidencia de la República, liderado por el C. ANDRÉS MANUEL LÓPEZ OBRADOR, se crea
la Guardia Nacional. Y como todo proyecto de
reciente creación, tuvo que pasar por una serie de procesos que incumbieron a los actores
de la vida nacional, política, económica, social
y académica (Olvera, 2019).
Para la consecución del Proyecto, fue determínate contar con una Estrategia Nacional de Seguridad Pública del Gobierno de
la República (Secretaría de Gobernación,
2019b), la que daba noticia de la creación de
una institución con funciones de seguridad
pública integrada por elementos de fuerzas
armadas: La Guardia Nacional. En el número ocho de la Estrategia, se lee como sigue:
“Ahora tenemos la gran oportunidad de retomar las fortalezas de las instituciones militares como su disciplina, formación, servicio
de carrera, espíritu de cuerpo, para fortalecer
la Guardia Nacional. Así mismo, podremos
aprovechar los recursos humanos, materiales
e infraestructura que pueden aportar las
fuerzas armadas en favor de la seguridad
del país, siempre conforme las condiciones,
requisitos y restricciones que el constituyente
permanente ha señalado en el contexto de la
reforma constitucional. Este esfuerzo debe
ir encaminado bajo una doctrina policial de
carácter civil, y es el camino que debemos
seguir con la finalidad de que la Guardia
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Nacional sea un símbolo de confianza entre
los ciudadanos de nuestra gran nación”. En
este sentido, el día 23 de mayo del año 2019,
se expide la Ley de la Guardia Nacional, dando lugar al nacimiento de una institución, y a
su Reglamento, el día 29 del mes de junio del
mismo año.
A nuestro análisis, entendemos que estos
nuevos paradigmas de actuación de los agentes garantes de la seguridad pública del país
(aludiendo a la Guardia Nacional), vienen a
revolucionar la visión castrense para ampliarse a roles policiales. Y, en este contexto, se
diseña una nueva institución que inicia su andadura dando respuesta a la exigencia social
(López, 2018, p. 17), donde se privilegia el
estrechamiento de los lazos entre las fuerzas
militares y la sociedad; sin que ello implique
abandonar sus misiones constitucionales hasta ese momento.
Con la creación de la Guardia Nacional, se
potencia la protección de la paz pública, la
preservación de la vida, la libertad y los bienes de las personas. En este sentido, el artículo 4 de la mencionada Ley establece: “La
Guardia Nacional es una institución de seguridad pública, de carácter civil, disciplinada
y profesional, adscrita como órgano administrativo desconcentrado de la Secretaría”.
Y, en su artículo 5, se indica: “El objeto de
la Guardia Nacional es realizar la función de
seguridad pública a cargo de la Federación
y, en su caso, conforme a los convenios que
para tal efecto se celebren, colaborar temporalmente en las tareas de seguridad pública
que corresponden a las entidades federativas o municipios”.
Desafíos Jurídicos
6. EL SECRETARIADO EJECUTIVO
DEL SISTEMA NACIONAL DE
SEGURIDAD PÚBLICA Y SU IMPACTO
EN LA PROFESIONALIZACIÓN DE LAS
INSTITUCIONES POLICIALES DEL
PAIS.
A la par que en México se realizan las reformas estructurales en los temas de justicia,
también se continúan realizando los relativos
a la seguridad pública. Y si bien, día a día se
consolida la institución de la Guardia Nacional, al tiempo se atiende a las instituciones
policiales en aras de potenciar su profesionalización y, eficiencia operativa, aunque “uno de
los problemas fundamentales de todas las policías, es lo restringido de los estados de fuerza en el país, ya que la gran mayoría de las
entidades y municipios no tienen el estado de
fuerza necesario para cubrir adecuadamente
los turnos y los sectores de vigilancia en sus
ciudades y regiones. Aumentar el estado de
fuerza tiene diferentes restricciones, que van
desde el método de reclutamiento, el costo de
los exámenes de control y confianza, el costo
de la academia, las becas para los reclutas, la
tasa de reprobación y la elevada rotación del
personal en las diferentes policías” (Secretaria de Seguridad y Protección Ciudadana,
2021, p. 39).
En esta línea argumental, se instrumentalizan
entes que atienden las exigencias de las instituciones policiales; uno de estos es: El Secretariado Ejecutivo del Sistema Nacional de
Seguridad Pública, que cuenta con autonomía técnica, de gestión y presupuestal, cuyo
propósito es ejecutar y dar seguimiento a los
acuerdos del Consejo Nacional de Seguridad
Pública, instancia superior de coordinación y
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Desafíos Jurídicos
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de definición de las políticas públicas en materia de seguridad pública; por lo tanto, es el
órgano operativo, el eje de coordinación entre
las instancias federales, estatales y municipales responsables de la función de salvaguardar la integridad de las personas, la seguridad
ciudadana, así como de preservar el orden y
la paz públicos; esto es así porque durante
los últimos años el problema de la seguridad
pública se ha convertido en la principal preocupación de los mexicanos. El incremento en
la incidencia delictiva en general, la tasa de
homicidios por cada cien mil habitantes y el
aumento de los delitos patrimoniales, han dañado la percepción que tienen los ciudadanos
sobre la seguridad en sus ciudades, colonias
y comunidades, dañando a su vez la convivencia cotidiana.
Nuevamente, para hacer frente al problema
que se mantiene de la criminalidad, en los últimos años se aprobaron cambios legales con
el fin de aumentar penas y crear nuevos tipos
penales, se reformó el sistema procesal penal y se legisló en ámbitos como el de justicia
para adolescentes, sistema penitenciario, delincuencia organizada o coordinación en materia de seguridad pública. Sin embargo, repetir
las mismas estrategias aplicadas en administraciones anteriores, podría agravar la de
por sí delicada situación en muchos Estados
y ciudades del país. Frente a ello, la política
de paz y seguridad del Gobierno de México
gira en torno a cuatro grandes ejes: a) Una
sólida estrategia anticorrupción, acompañada
de políticas de desarrollo social y económico
que fortalezcan el tejido social; b) La creación
de la Guardia Nacional que busca combatir los delitos más graves y al mismo tiempo
ser subsidiaria con los gobiernos estatales y
municipales, considerando las limitaciones en
los estados de fuerza con los que cuentan;
c) El fortalecimiento de las policías estatales
y municipales para que paulatinamente asuman a plenitud sus funciones y facultades y
se articulen con el Ministerio Público para la
investigación y persecución de los delitos; y
d) El desarrollo de un sólido sistema de justicia cívica y programas de trabajo a favor de la
comunidad que prevenga el delito en sus etapas más tempranas (Secretaria de Seguridad
y Protección Ciudadana, 2021, p. 5)
A continuación nos enfocamos en exponer el
nuevo paradigma de la función policial en sus
diferentes niveles de gobierno, así como su
interacción con los órganos de la administración y procuración de la justicia; asimismo el
quehacer policial desplegando acciones en el
modelo de justicia cívica.
7. UN MODELO NACIONAL DE
POLICÍA.
El Modelo Nacional de Policía tiene por objetivo el fortalecimiento de las policías municipales y estatales, así como la articulación
efectiva entre dichos cuerpos con la Guardia
Nacional y las Procuradurías o fiscalías generales para reducir la incidencia delictiva,
fortalecer la investigación criminal, mejorar
la percepción de seguridad e incrementar la
confianza en las instituciones policiales. Así,
pues, el Modelo Nacional de Policía, considera que la articulación de las policías y la Guardia Nacional debe basarse en un esquema
subsidiario que parte de los municipios, en primer lugar, de los municipios y zonas urbanas
que tienen más de 100 mil habitantes o que
cuentan con una policía municipal sólida y con
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un Estado de Fuerza y equipamiento suficiente para mantener la seguridad en su territorio.
En caso de que la policía municipal no pueda
llevar a cabo cabalmente sus tareas, las policías estatales podrán llevar a cabo esa tarea
en los municipios que no puedan sostener la
función y finalmente la Guardia Nacional, en
los casos donde ni los municipios, ni el estado
puedan darle cobertura y eficacia a la seguridad pública entonces actuará para mantener
la seguridad (Secretaria de Seguridad y Protección Ciudadana, 2021, p. 58)
No tenemos duda del rol protagónico que tendrán las policías, en estos nuevos derroteros. Sin embargo, la realidad pondrá a prueba, este gran reto. No podemos obviar temas
como el presupuestal, leyes que no están soportadas con presupuestos se tornan en letra muerta. Precisamente, se requerirá de un
reclutamiento de un estado de fuerza con un
perfil ad hoc, donde haya una programación
operacional y, claro, a nuestro criterio, otros
tópicos no menos importantes como son, el
cumplimiento de la profesionalización prevista en la constitución federal, la carrera policial, la certificación de los proceso policiales
y, las instituciones de enseñanza académica
policial que garanticen el acceso a los grados académicos; pero más aún, sometan a
los policías a un proceso educativo de mejora continua.
Desafíos Jurídicos
ciales agentes de cambio en su comunidad y
para ellos mismos. Los presuntos infractores
son trasladados a los juzgados cívicos, donde
en audiencia pública el juez dictamina el caso
y determina si las faltas administrativas existentes no representan un riesgo mayor, donde
se aplican acciones educativas o de restitución del daño; y en caso de detectar infractores con perfil de riesgo mayor de daño, se
canalizan a programas de atención especializadas que ofrezca el municipio, estado u organizaciones civiles; este modelo tiene fines
preventivos del delito.
8. CONCLUSIÓN
Tanto la reforma constitucional del año 2008
como la del 2011, indudablemente han fortalecido el Sistema de Justicia mexicano, sin
embargo, los grandes cambios que representan todo un reto son los cuatro ejes que conforman el Plan Nacional de Paz y Seguridad
2018-2024, porque comprenden la creación
e implementación de nuevas instituciones y
legislaciones de aplicación a nivel municipal,
estatal y federal, (Guardia Nacional, Secretariado Ejecutivo del Sistema Nacional de seguridad, Policías especializadas, Sistema de
Justicia Cívica, entre otros), y para que funcionen con eficacia se requiere, más allá, de la
coordinación de voluntades políticas, es necesario el cumplimiento de las obligaciones institucionales, gubernamentales, académicas y,
La Justicia Cívica es una institución de recien- claro está, ciudadana.
te creación, la cual trata problemas de conflictos comunitarios y faltas administrativas, des- Todos, actuando bajo una misma visión, la
de un enfoque en la prevención de la violencia consecución de la seguridad y la justicia nay de la restitución de los derechos humanos, cional que tanto anhelamos.
en este sentido los participantes o involucrados en un conflicto son vistos como potenJose Zaragoza Huerta e Idalia Patricia Espinosa Lea
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México) y Brenda Judith Sauceda Villeda (Universidad Autónoma
de Nuevo León, México)
Consentimiento Informado en Emergencias Médicas: Una perspectiva de Derechos Humanos.. pp. 70-93. Fecha de publicación en
línea: 31 de julio de 2023.
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ASISTENTE EDITORIAL: Mtra. Angélica Rubí Rodríguez Aguirre
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EDICIÓN TEXTUAL Y CORRECCIÓN DE ESTILO: María Alejandra Villagómez Sánchez
REDACCIÓN: Paola Stephania Muñiz Lupian
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Consentimiento Informado en Emergencias
Médicas: Una perspectiva de Derechos Humanos.
Informed Consent in Medical Emergencies: A Human Rights perspective
Fecha de publicación en línea: 31 de julio de 2023
Por: Andrea Rodríguez Zavala* y
Brenda Judith Sauceda Villeda **
* https://orcid.org/0000-0003-3614-7875
Universidad Autónoma de Nuevo León, México
** Universidad Autónoma de Nuevo León, México
Resumen.El consentimiento informado, es una de las figuras más importantes de la relación
médico-paciente, donde convergen diversos fenómenos en torno al documento por medio del
cual se realiza la manifestación de voluntad para conceder o no la autorización requerida. En
la praxis se presentan situaciones de emergencias médicas, existiendo factores que impiden
otorgar de manera plena el consentimiento informado. El presente trabajo se realiza con una
metodología descriptiva y analítica, con sustento bibliográfico, doctrina jurisprudencial y normativa nacional e internacional, partiendo del análisis de la perspectiva de derechos humanos,
para profundizar en el desarrollo de los alcances e implicaciones del consentimiento informado
desde el contexto de una emergencia médica.
Palabras clave: Consentimiento Informado, Derechos Humanos, Médico, Paciente y Emergencia Médica.
Abstract. The informed consent is one of the most important figures of the doctor-patient relationship where they converge various phenomena around the document whereby the ma* Abogada egresada de la Universidad de Monterrey. Maestría en Derecho con Orientación en Amparo por la Facultad de
Derecho y Criminología de la Universidad Autónoma de Nuevo León, Especialista en Migración Internacional por parte del
Colegio de la Frontera Norte. Áreas de Investigación: Migración y Derechos Humanos. andrea.rodriguez.zavala@gmail.com
** Doctora en Métodos Alternos de Solución de Conflictos. Maestra en Derecho Fiscal. Licenciada en Derecho y Ciencias
Sociales egresada de la Facultad de Derecho y Criminología de la UANL Profesora-investigadora adscrita al Centro de Investigación de Tecnología Jurídica y Criminológica (CITEJYC), Colaboradora del Cuerpo Académico Derecho Procesal. Miembro
del Sistema Nacional de Investigadores Nivel I. correo: judith_sauceda@hotmail.com. Código ORCID: http://orcid.org/00000003-3614-7875.
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nifestation of will is carried out to grant or not said consent. In practice, situations of medical
emergencies arise, there are factors that prevent fully granting informed consent. The present
work is carried out with a descriptive and analytical methodology with bibliographic support,
jurisprudential doctrine, and national and international regulations starting from the analysis
of the human rights perspective to deepen the development of the scope and implications of
informed consent from the context of a medical emergency.
Keywords: Informed Consent, Human Rights, Doctor, Patient, Medical Emergency.
INTRODUCCIÓN
La relación médico-paciente, ha evolucionado conforme al paso del tiempo, transitando
por diversas fases en la historia moderna,
desde los inicios del siglo XX, luego la segunda guerra mundial, y por último, de manera
más reciente, a través de la construcción de
la figura del expediente clínico, siendo uno de
sus elementos el consentimiento informado.
Como base de esta figura tan relevante, podemos considerar las discusiones sostenidas
al respecto durante los Juicios de Núremberg,
culminando con la creación del primer Código
de Ética Médica en 1947. En este documento ético-normativo se acentuó como elemento
esencial ‘la voluntariedad’ en la participación
de cualquier sujeto en ensayos e investigaciones científicas, es decir, el consentimiento libre y bajo información es absolutamente
esencial (Cancino, 2019, p. 6).
Las consecuencias de la Segunda Guerra
Mundial exigieron de un nuevo orden mental
para reflexionar, con nuevos elementos, los
problemas sin precedente en la humanidad
que se habían motivado o generado antes,
durante y después de ese conflicto y eso es
lo que se refleja en los Códigos, Declaraciones, Tratados que en las siguientes décadas
regularían el trabajo de investigación científica-técnica y su aplicación en la humanidad
contemporánea (Cancino, 2019, pp. 8-9).
Después de la Segunda Guerra Mundial, surgió un trágico acontecimiento en varios países,
debido al consumo de la Talidomia, por lo que,
considerando los antecedentes ya descritos,
es que se adoptan las recomendaciones para
guiar a los médicos en la investigación biomédica en personas, de 1964, por la Asociación
Médica Mundial, hoy conocida como la Declaración de Helsinki (Cancino, 2019, p. 10). Así,
se empezó a perfilar el concepto del consentimiento informado haciéndolo cada vez más
claro, preciso y eficiente para garantizar el derecho que las personas tienen a decidir sobre
su cuerpo, su vida, su futuro; lamentablemente, una vez más los abusos, las tragedias y
la indignación se han manifestado (Cancino,
2019, p. 14).
El consentimiento informado hoy por hoy juega un rol importante, trascendencia de que
esté bien documentado sobre las implicaciones que giran en torno a su firma en contexto
Consentimiento informado en Emergencias Médicas: Una perspectiva de Derechos Humanos. PP. 70-93
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Vol. 03, Núm. 05, Julio-Diciembre 2023
de emergencia médica, desde la perspectiva
de los derechos humanos, donde al momento
de pasar por algún tipo de presión en torno
a la urgencia de firmar dicho documento, involucrándose diversos derechos del paciente,
comenzando con el principio de voluntad, el
cual no ha desaparecido sino que sigue siendo la base del derecho moderno en diversas
materias, pero esa autonomía está ya considerablemente debilitada pues se imponen limitaciones a la libertad (Borja, 2009, p. 122),
y por último la figura del consentimiento desde
una perspectiva de una teoría de las obligaciones, consistente “en el acuerdo de dos o
más voluntades sobre la producción o transmisión de obligaciones y derechos, siendo
necesario que estas voluntades tengan una
manifestación exterior” (Borja, 2009, p. 121)
llegando como cauce final al consentimiento
informado.
El consentimiento informado, “es una de las
aportaciones más importantes de la ciencia
jurídica a la medicina el cual se conceptualiza como un derecho humano fundamental; es
decir, es la mejor expresión del derecho a la
libertad personal, en lo pertinente a la propia
persona, a la propia vida y en consecuencia
de la disposición sobre el cuerpo propio; por
consiguiente se debe de entender por tanto
que es consecuencia necesaria de los derechos a la vida, a la integridad física y a la libertad de conciencia” (Alonso-Que et al., 2015,
pp. 172-177).
Desafíos Jurídicos
ne la operación a la cual será sometido en un
momento determinado. Se debe de tener en
cuenta que el consentimiento informado tiene
como gran problemática el factor tiempo para
tomar una decisión a conciencia en torno a la
salud del paciente; pero además de ese factor,
otro inconveniente es que ese consentimiento
está sesgado, alternándose en esencia lo relacionado a la NOM-012-SSA3-2012; de ahí
la trascendencia del presente documento.
El presente documento se dividirá en los siguientes segmentos. En un primer apartado,
se evaluará lo relacionado a los antecedentes del consentimiento informado, cuál es
su historia y cómo esta historia es relevante
para analizar esta figura con perspectiva de
derechos humanos; en un segundo momento, la construcción del marco normativo del
consentimiento informado, que analizaremos
en el presente documento; luego examinaremos la figura en cuestión en contexto de
emergencias médicas cuyo reto es evidente;
y por último, abordaremos lo relacionado a
las conclusiones que se proponen para que el
consentimiento informado sea más eficiente.
ANTECEDENTES
Para conceptualizar la figura del consentimiento informado, debemos sectorizar los datos oportunos. En un primer plano, entender
cómo evoluciona el consentimiento informado
desde la óptica conceptual bajo los elementos
de la voluntad, la libertad, el principio de autoLa problemática principal del consentimiento nomía, el consentimiento para llegar al cauce
informado consiste en el umbral de presión final, del consentimiento informado; y en una
que tiene el paciente, quien con el afán de segunda vertiente, tener en cuenta su evoluser intervenido de urgencia, desconoce del ción histórica.
todo las implicaciones y los alcances que tieAndrea Rodríguez Zavala y Brenda Judith Sauceda Villeda
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Desafíos Jurídicos
En lo relacionado a la primer arista mencionada, debemos tomar como base que el consentimiento informado parte de un primer momento, desde la conceptualización de la voluntad,
entendida esta “como figura que no ha desaparecido sino que sigue siendo la base del
derecho moderno en diversas materias, pero
esa autonomía está ya considerablemente
debilitada pues se imponen limitaciones a la
libertad” (Alonso-Que et al., 2015, p. 122); en
un siguiente elemento debemos de tener en
cuenta la figura de la libertad, en un tercer
elemento, debemos remitirnos al principio de
autonomía para llegar al cauce final del consentimiento informado.
Conforme a la teoría de las obligaciones, el
consentimiento es “el acuerdo de dos o más
voluntades sobre la producción o transmisión
de obligaciones y derechos” (Alonso-Que et
al., 2015, p. 122). Asimismo, con relación a la
libertad, “esta se encuentra definida en buscar, recibir y difundir informaciones e ideas de
toda índole, sin consideración de fronteras, ya
sea oralmente, por escrito o en forma impresa
o artística, o por cualquier otro procedimiento de su elección” (Convención Americana de
Derechos Humanos, 1969).
En relación al principio de autonomía “puede
ser vista como una manifestación de la identidad individual y la integridad las cuales se
fundamentan en creencias y valores personales” (Cancino, 2019, p. 31). Si en un momento
determinado a una persona “se le puede hacer responsable por las acciones realizadas
bajo coerción o siguiendo órdenes de otra,
entonces, la libertad no es necesaria para que
exista la autonomía; es decir, aquí jugaría un
rol fundamental lo relacionado al dilema me-
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diante el cual se debe de tener en cuenta la
responsabilidad que tiene una persona que
actúa en situación de coerción o bajo condiciones de presión a la orden de otros” (Cancino, 2019, p. 31).
El principio de autonomía se relaciona con la
capacidad de decisión de una persona. Dicha
capacidad de decisión es definida como la
condición en la cual la persona es “legalmente competente” para ejercer su voluntad. Es
decir, poseer una serie de aptitudes psicológicas (cognitivas, volitivas y afectivas) que le
permiten conocer, valorar y gestionar adecuadamente la información sobre una situación,
tomar una decisión y expresarla.
Este hecho implica que el individuo pueda tomar decisiones en muy diversas situaciones
de su vida. No obstante, puede decirse que la
determinación de la capacidad de decisiones
de las personas que reciben atención médica
es aún, uno de los aspectos del todo no resueltos en el proceso del consentimiento informado (Cancino, 2019, p. 32).
La autonomía apela a la libertad de elección
del paciente o usuario, esto es, a su capacidad de deliberar y decidir por un curso de acción entre una gama adecuada de opciones
valiosas, donde el ejercicio de la autonomía
tiene lugar en un proceso comunicativo, entre
los profesionales asistenciales y el paciente,
que está sujeto esencialmente a tres requisitos: información, voluntariedad y capacidad
(CONAMED, 2016, p. 26).
En conclusión, con relación a este principio,
debemos de partir de la base en todo momento que la autonomía es la capacidad de una
Consentimiento informado en Emergencias Médicas: Una perspectiva de Derechos Humanos. PP. 70-93
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Vol. 03, Núm. 05, Julio-Diciembre 2023
persona para determinar libremente su pensamiento y conducta (derecho de autodeterminación). La autonomía requiere capacidad
para tomar decisiones y habilidad para poner
en práctica sus elecciones. Ahora bien, en el
ámbito jurídico filosófico, este principio bioético encuentra su correspondiente en el principio de autonomía de la voluntad, que atribuye
a las personas un ámbito de libertad dentro
del cual pueden regular sus propios intereses.
La autonomía de la voluntad, es enteramente
aplicable al consentimiento informado; ya que
los autores del acto jurídico tienen la libertad
de aceptar o rechazar su celebración y definir
sin presiones y con la información suficiente,
el contenido y alcances (Vázquez y Ramírez,
2017).
Desafíos Jurídicos
tencia para decidir (Alonso-Que et al., 2015).
La figura del consentimiento, se encuentra
íntimamente relacionada con la información
(Alonso-Que et al., 2015), pues la persona
que se encuentra sometida a un tratamiento
médico, deberá de ser informada de su estado de salud de manera clara, completa, veraz,
oportuna y calificada, así como las alternativas de tratamiento, sus beneficios y riesgos
previsibles, que sean razonables conforme a
la práctica médica; para así, la persona que se
encuentre en tal situación, pueda adoptar una
decisión racional y consciente (Alonso-Que et
al., 2015).
Por lo antes expuesto, para que el consentimiento informado cumpla con los cánones que
tiene bajo su propia esencia, debe de cumplir
con cuatro condiciones: inteligibilidad, veraEnseguida abordaremos a mayor profundidad cidad, honestidad y corrección (CONAMED,
la conceptualización del consentimiento infor- 2016, p. 10); la inteligibilidad se refiere al uso
mado, para tener claridad de los alcances que de un lenguaje comprensible, evitando las
en un momento determinado pueden girar en ambigüedades e imprecisiones a fin de que
los otros puedan entender el mensaje emitido
torno al mismo.
(CONAMED, 2016, p. 10); el criterio de veraciEl consentimiento informado debe de enten- dad, conlleva que se utilicen argumentos que
derse bajo una primera vertiente como el acto sean considerados verdaderos en el estado
de “decisión libre y voluntaria realizado por de conocimiento vigente (CONAMED, 2016,
una persona competente, por el cual acep- p. 10).
ta las acciones diagnósticas o terapéuticas”
(Cancino, 2019, p. 32) sugeridas por sus mé- En este orden de ideas, se debe tener en cuendicos, fundado en la comprensión de la infor- ta que el consentimiento informado, represenmación revelada respecto de los riesgos y be- ta un principio de comunicación y clarificación,
misma que cumple con diversas funciones imneficios que le pueden ocasionar.
portantes en el contexto de la relación clínica
El consentimiento informado se sustenta en el entre los enfermos o usuarios y los profesioprincipio de autonomía del paciente, conside- nales de la salud e instituciones (CONAMED,
rando para su existencia tres requisitos bási- 2016, p. 13). Desde otra perspectiva, el concos necesarios para que sea válido: libertad sentimiento informado representa el principal
de decisión, explicación suficiente y compe- instrumento jurídico y ético para hacer efectiAndrea Rodríguez Zavala y Brenda Judith Sauceda Villeda
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Desafíos Jurídicos
va la protección del derecho a la salud (Alonso-Que et al., 2015), sin embargo, se debe
de tener en cuenta que más que un formato
o un contrato, el consentimiento informado es
un proceso clínico de comunicación continua,
en el que el médico y el paciente, enfermo o
usuario, tienen la disposición recíproca para
hacer ejecutable el derecho de una persona a
decidir aceptar o no un procedimiento médico
(Alonso-Que et al., 2015).
Resulta importante destacar que el proceso
de consentimiento informado, se constituye
en una práctica que regula la autoridad teórica del médico, promoviendo una actitud más
honesta y abierta, para evitar que se cometan
abusos en torno a la integridad del paciente y
que le permita a éste conservar su capacidad
deliberativa (Alonso-Que et al., 2015), Así, en
la valoración del consentimiento informado
debe primar la teoría de protección al débil jurídico, a fin de reducir la asimetría de información existente en la relación médico-paciente
y contribuir a eliminar la desigualdad existente
entre los miembros de una sociedad (Alonso-Que et al., 2015).
desafiosjuridicos.uanl.mx
teórica del médico, promoviendo ante todo y lo
más importante, una actitud más honesta que
busca evitar que se comentan abusos en torno a la integridad del paciente, permitiéndole
a la vez, conservar su capacidad de decisión.
Lo importante es hacer del consentimiento informado un instrumento para la realización de
un principio esencial: que la persona sea dueña efectiva de su destino, como corresponde
a su dignidad, y que esta información sea auténtica y humana, en el sentido de acompañarla con el calor apropiado a algo tan trascendente como son las decisiones en las que
puede estar afectada la vida, la integridad corporal o la salud física o psíquica (Alonso-Que
et al., 2015).
Ahora bien, tras haber llegado al concepto del
consentimiento informado, debemos tener en
cuenta, la evolución de la figura del consentimiento informado desde la perspectiva histórica, misma que se expone a continuación.
El origen del concepto de consentimiento nos
remonta a la idea de ‘consentimiento informado’ discutida durante los Juicios de NúremSegún la CONAMED (2016), el consentimien- berg, culminando con la creación del primer
to informado, representa un principio de co- Código de Ética Médica en 1947 (Cancino,
municación que cumple con diversas funcio- 2019, p. 6). En dicho documento, se acentuó
nes importantes en el contexto de la relación como elemento esencial ‘la voluntariedad’ en la
clínica entre los enfermos o usuarios y los pro- participación de cualquier sujeto en ensayos e
fesionales de la salud e instituciones. En ese investigaciones científicas, desprendiéndose
contexto, no debemos de olvidar lo mencio- que el consentimiento libre y bajo información
nado por Alonso, Canales y Rodríguez (2015) es absolutamente esencial. Por esta razón, en
quienes enfatizan que el consentimiento infor- la actualidad el ‘consentimiento informado’ en
mado representa el principal instrumento jurí- el área de la salud se ha identificado, sin ser
dico y ético para hacer efectivo el derecho a la limitativo, al ámbito de la atención hospitalaria
salud; es así que, el consentimiento informado e investigación médico-científica en seres huconsiste en la práctica que regula la autoridad manos (Cancino, 2019, p. 6).
Consentimiento informado en Emergencias Médicas: Una perspectiva de Derechos Humanos. PP. 70-93
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Vol. 03, Núm. 05, Julio-Diciembre 2023
El documento mencionado en el párrafo anterior, parte de las consecuencias de la Segunda Guerra Mundial, donde se exigió un nuevo orden mental para reflexionar, con nuevos
elementos, los problemas sin precedente en
la humanidad que se habían motivado o generado antes, durante y después de ese conflicto y eso es lo que se refleja en los Códigos,
Declaraciones, Tratados que en las siguientes
décadas regularían el trabajo de investigación
científica-técnica y su aplicación en la humanidad contemporánea (Cancino, 2019, pp. 8-9).
Desafíos Jurídicos
Declaración Universal de Derechos Humanos
(Cancino, 2019, p. 13). El consentimiento informado, tuvo que verse así, en la finalidad de
ser preciso y eficiente para garantizar el derecho que las personas tienen a decidir sobre
su cuerpo, su vida, su futuro, dado a que, lamentablemente, una vez más los abusos, las
tragedias y la indignación se han manifestado
(Cancino, 2019, p. 14).
A continuación estudiaremos lo relacionado
al marco normativo que gira en torno al consentimiento informado desde una perspectiva
constitucional, así como desde la óptica de la
legislación aplicable a nivel nacional.
Así tenemos que, aunque esta conceptualización proviene desde principios del siglo XX, su
mayor ahondamiento conceptual, deviene tras
lo que sucede en la Segunda Guerra Mundial, MARCO NORMATIVO DEL CONSENTIun hecho histórico que marcó hito en diversos MIENTO INFORMADO
rubros de la historia de la humanidad.
Es de alta trascendencia, tener un marco norEl Código de Núremberg fue publicado el 20 mativo que busque salvaguardar los derechos
de agosto de 1947, resultado del juicio del de las personas involucradas en los procedimismo nombre en donde se hicieron eviden- mientos de toda índole. Partiendo de la base
tes las mortales violaciones a los derechos de ya mencionada, en el presente apartado,
integridad y vida de la población judía bajo ex- abordaremos lo concerniente al andamiaje de
perimentación médica nazi, durante el perío- normas que en relación al tema nos dejará ver
do conocido como el holocausto. En ese texto la importancia de tener una normatividad en
se plantearon las primeras pautas obligatorias torno al consentimiento informado.
sobre la autonomía de la voluntad en la investigación clínica con seres humanos, así como Así en el artículo 1º Constitucional (1917) se
cuestiones muy iniciales de seguridad de los colige:
pacientes en la atención clínica (Cancino,
2019, pp. 9-10).
Artículo 1o. En los Estados Unidos Mexicanos todas las personas gozarán de los
Por su parte, la Declaración de Helsinki siemderechos humanos reconocidos en esta
pre ha sido entendida no sólo como un doConstitución y en los tratados internaciocumento internacional para los médicos, sino
nales de los que el Estado Mexicano sea
también como expresión de continuidad de
parte, así como de las garantías para su
la moral universalista de los derechos humaprotección, cuyo ejercicio no podrá resnos originada en el Código de Núremberg y la
tringirse ni suspenderse, salvo en los
Andrea Rodríguez Zavala y Brenda Judith Sauceda Villeda
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Desafíos Jurídicos
casos y bajo las condiciones que esta
Constitución establece.
Las normas relativas a los derechos humanos se interpretarán de conformidad
con esta Constitución y con los tratados
internacionales de la materia favoreciendo en todo tiempo a las personas la protección más amplia.
Todas las autoridades, en el ámbito de
sus competencias, tienen la obligación de
promover, respetar, proteger y garantizar
los derechos humanos de conformidad
con los principios de universalidad, interdependencia, indivisibilidad y progresividad. En consecuencia, el Estado deberá
prevenir, investigar, sancionar y reparar
las violaciones a los derechos humanos,
en los términos que establezca la ley.
Está prohibida la esclavitud en los Estados Unidos Mexicanos. Los esclavos del
extranjero que entren al territorio nacional alcanzarán, por este solo hecho, su
libertad y la protección de las leyes.
Queda prohibida toda discriminación
motivada por origen étnico o nacional,
el género, la edad, las discapacidades,
la condición social, las condiciones de
salud, la religión, las opiniones, las preferencias sexuales, el estado civil o cualquier otra que atente contra la dignidad
humana y tenga por objeto anular o menoscabar los derechos y libertades de
las personas.
Por su lado, el precepto 4º Constitucional (1917) prevé:
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Artículo 4o.- La mujer y el hombre son
iguales ante la ley. Ésta protegerá la organización y el desarrollo de la familia.
Toda persona tiene derecho a decidir de
manera libre, responsable e informada
sobre el número y el espaciamiento de
sus hijos.
Toda persona tiene derecho a la alimentación nutritiva, suficiente y de calidad.
El Estado lo garantizará.
Toda persona tiene derecho a la protección de la salud. La ley definirá las
bases y modalidades para el acceso a
los servicios de salud y establecerá la
concurrencia de la Federación y las entidades federativas en materia de salubridad general, conforme a lo que dispone
la fracción XVI del artículo 73 de esta
Constitución. La ley definirá un sistema
de salud para el bienestar, con el fin de
garantizar la extensión progresiva, cuantitativa y cualitativa de los servicios de
salud para la atención integral y gratuita
de las personas que no cuenten con seguridad social.
Toda persona tiene derecho a un medio
ambiente sano para su desarrollo y bienestar. El Estado garantizará el respeto
a este derecho. El daño y deterioro ambiental generará responsabilidad para
quien lo provoque en términos de lo dispuesto por la ley.
Toda persona tiene derecho al acceso,
disposición y saneamiento de agua para
consumo personal y doméstico en forma
Consentimiento informado en Emergencias Médicas: Una perspectiva de Derechos Humanos. PP. 70-93
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Vol. 03, Núm. 05, Julio-Diciembre 2023
suficiente, salubre, aceptable y asequible. El Estado garantizará este derecho
y la ley definirá las bases, apoyos y modalidades para el acceso y uso equitativo y sustentable de los recursos hídricos, estableciendo la participación de la
Federación, las entidades federativas y
los municipios, así como la participación
de la ciudadanía para la consecución de
dichos fines.
Toda familia tiene derecho a disfrutar de
vivienda digna y decorosa. La ley establecerá los instrumentos y apoyos necesarios a fin de alcanzar tal objetivo.
Toda persona tiene derecho a la identidad y a ser registrado de manera inmediata a su nacimiento. El Estado garantizará el cumplimiento de estos derechos.
La autoridad competente expedirá gratuitamente la primera copia certificada
del acta de registro de nacimiento.
Desafíos Jurídicos
El Estado otorgará facilidades a los particulares para que coadyuven al cumplimiento de los derechos de la niñez.
Toda persona tiene derecho al acceso
a la cultura y al disfrute de los bienes y
servicios que presta el Estado en la materia, así como el ejercicio de sus derechos culturales. El Estado promoverá los
medios para la difusión y desarrollo de la
cultura, atendiendo a la diversidad cultural en todas sus manifestaciones y expresiones con pleno respeto a la libertad
creativa.
La ley establecerá los mecanismos para
el acceso y participación a cualquier manifestación cultural.
Toda persona tiene derecho a la cultura
física y a la práctica del deporte. Corresponde al Estado su promoción, fomento y estímulo conforme a las leyes en la
materia.
En todas las decisiones y actuaciones
del Estado se velará y cumplirá con el
principio del interés superior de la niñez,
garantizando de manera plena sus derechos. Los niños y las niñas tienen derecho a la satisfacción de sus necesidades
de alimentación, salud, educación y sano
esparcimiento para su desarrollo integral.
Este principio deberá guiar el diseño, ejecución, seguimiento y evaluación de las
políticas públicas dirigidas a la niñez.
El Estado garantizará la entrega de un
apoyo económico a las personas que
tengan discapacidad permanente en los
términos que fije la ley. Para recibir esta
prestación tendrán prioridad las y los
menores de dieciocho años, las y los indígenas y las y los afromexicanos hasta
la edad de sesenta y cuatro años y las
personas que se encuentren en condición de pobreza.
Los ascendientes, tutores y custodios
tienen la obligación de preservar y exigir el cumplimiento de estos derechos y
principios.
Las personas mayores de sesenta y
ocho años tienen derecho a recibir por
parte del Estado una pensión no contributiva en los términos que fije la ley.
Andrea Rodríguez Zavala y Brenda Judith Sauceda Villeda
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Desafíos Jurídicos
En el caso de las y los indígenas y las
y los afromexicanos esta prestación se
otorgará a partir de los sesenta y cinco
años de edad.
El Estado establecerá un sistema de becas para las y los estudiantes de todos
los niveles escolares del sistema de educación pública, con prioridad a las y los
pertenecientes a las familias que se encuentren en condición de pobreza, para
garantizar con equidad el derecho a la
educación.
Toda persona tiene derecho a la movilidad en condiciones de seguridad vial,
accesibilidad, eficiencia, sostenibilidad,
calidad, inclusión e igualdad.
El Estado promoverá el desarrollo integral de las personas jóvenes, a través de
políticas públicas con enfoque multidisciplinario, que propicien su inclusión en el
ámbito político, social, económico y cultural del país. La ley establecerá la concurrencia de la Federación, entidades
federativas, Municipios y demarcaciones
territoriales de la Ciudad de México, para
esos efectos.
Del contenido de estos dos artículos constitucionales, se desprende que el derecho a la
salud surge como un derecho fundamental
para las personas, entendiéndose más allá no
sólo del estado de bienestar físico, sino también integrado el psicológico y social (Cancino, 2019, p. 19). Tal argumento lo sostiene el
criterio jurisprudencial con número de registro
2007938 que es del tenor siguiente:
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SALUD. DERECHO AL NIVEL MÁS
ALTO POSIBLE. ÉSTE PUEDE COMPRENDER OBLIGACIONES INMEDIATAS, COMO DE CUMPLIMIENTO PROGRESIVO.
El artículo 2 del Pacto Internacional de
Derechos Económicos, Sociales y Culturales prevé obligaciones de contenido
y de resultado; aquéllas, de carácter inmediato, se refieren a que los derechos
se ejerciten sin discriminación y a que el
Estado adopte dentro de un plazo breve medidas deliberadas, concretas y
orientadas a satisfacer las obligaciones
convencionales, mientras que las de resultado o mediatas, se relacionan con el
principio de progresividad, el cual debe
analizarse a la luz de un dispositivo de
flexibilidad que refleje las realidades del
mundo y las dificultades que implica para
cada país asegurar la plena efectividad
de los derechos económicos, sociales y
culturales. En esa lógica, teniendo como
referente el derecho de toda persona
al disfrute del más alto nivel posible de
salud física y mental contenido en el
artículo 12 del citado Pacto, se impone
al Estado Mexicano, por una parte, la
obligación inmediata de asegurar a las
personas, al menos, un nivel esencial
del derecho a la salud y, por otra, una
de cumplimiento progresivo, consistente en lograr su pleno ejercicio por todos
los medios apropiados, hasta el máximo
de los recursos de que disponga. De ahí
que se configurará una violación directa
a las obligaciones del Pacto cuando, entre otras cuestiones, el Estado Mexicano
no adopte medidas apropiadas de ca-
Consentimiento informado en Emergencias Médicas: Una perspectiva de Derechos Humanos. PP. 70-93
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Vol. 03, Núm. 05, Julio-Diciembre 2023
rácter legislativo, administrativo, presupuestario, judicial o de otra índole, para
dar plena efectividad al derecho indicado
(2014).
La Organización Mundial de la Salud, por su
parte, a conceptualizado al consentimiento informado como el proceso donde la persona
decide, libre de cualquier forma de coacción
o influencia indebida, el participar en una investigación después de haber recibido información relevante para tomar la decisión. Esta
definición empodera tanto a las personas que
participen en investigación, como a aquellas
que en algún momento se convierten en pacientes (Cancino, 2019, p. 20).
Desafíos Jurídicos
(Cancino, 2019, pp. 21-22), el cual abordaremos más adelante.
Resaltemos de lo anterior que para la Organización Mundial de la Salud, el consentimiento
informado se conceptualiza cómo el proceso
mediante el cual la persona decide de manera libre desde participar en una investigación,
pasando por una intervención quirúrgica de
cualquier índole, es decir, dicho concepto lo
que busca en todo momento, es empoderar
a la persona que se llegue en un dado caso
a someter a cualquier intervención quirúrgica
y con mayor énfasis si dicha intervención requiere una atención urgente.
El consentimiento en el ámbito de la salud, se
Entonces, si bien históricamente la concep- encuentra indivisible e interdependientementualización del consentimiento informado se te relacionado con otros derechos humanos
asumía en términos de los documentos firma- (como la capacidad jurídica, la vida, la intedos por las y los participantes en los cuales se gridad personal, la libertad personal, la vida
plasman el propósito, los beneficios y riesgos privada, la honra y la dignidad, la autonomía
del estudio, así como la información necesaria personal, el acceso a la información, el derepara que las personas realicen una decisión cho a fundar una familia); pero también, es de
informada y voluntaria sobre su participación fundamental importancia no perder de vista
en un proyecto de investigación clínica, o bien que su contenido se centra autónomamente
en algún tratamiento médico (Cancino, 2019, en el derecho a la salud, tal y como lo estap. 21). El consentimiento en el rubro de la sa- blece el artículo 4º de la Constitución Política
lud, consiste en una decisión previa de acep- de los Estados Unidos Mexicanos (Cancino,
tar o someterse a un acto médico en sentido 2019, p. 22). Bajo el criterio argumentativo
amplio, obtenida de manera libre, es decir sin que debemos de tener en cuenta, mediante
amenazas ni coerción, inducción o alicientes el cual el paciente tiene el derecho a ser inforimpropios manifestada con posterioridad a la mado en el ámbito de la atención a la salud;
recepción de información adecuada, comple- el parte médico tiene la obligación profesional
ta, fidedigna, comprensible y accesible, siem- de la salud, en la prestación de los servicios
pre que esta información haya sido realmente de atención, mismo que incluye el de estar incomprendida, lo que permitirá el consenti- formado o no, además, sobre el carácter permiento pleno del individuo, tal y como se men- sonalísimo de la información (Cancino, 2019,
ciona en el caso de la Corte Interamericana p. 22).
de Derechos Humanos I.V. vs Bolivia de 2016
Andrea Rodríguez Zavala y Brenda Judith Sauceda Villeda
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Desafíos Jurídicos
Asimismo, manteniendo la misma línea de
análisis, el consentimiento debe ser libre, debe
ser brindado de manera autónoma, voluntaria,
desprovisto de presiones de cualquier tipo, sin
utilizarlo como condición para el sometimiento
a otros procedimientos o beneficios, sin coerciones, amenazas, o inexactitud de información. No puede reputarse como un consentimiento libre, cuando el propio profesional de
la salud induzca deliberadamente o encauce
a la persona a otorgar el consentimiento en un
determinado sentido, ni tampoco puede considerarse libre cuando ha sido derivado de incentivos inapropiados (Cancino, 2019, p. 28).
El consentimiento informado más que en la
teoría del contrato, encuentra su fundamento
en el respeto por la dignidad y la libertad de las
personas, con lo que quedan en buena medida
desvirtuados los postulados que sólo ven en el
consentimiento una exigencia importada desde
el derecho hacia el trabajo clínico (CONAMED,
2016, p. 23), en donde para que ese consentimiento sea válido jurídicamente, se requiere
que sea libre, consciente y ausente de error,
violencia o dolo (CONAMED, 2016, p. 23).
Cabe destacar bajo una óptica meramente histórica, que la figura del consentimiento informado fue utilizada por primera vez en 1957 en el
caso Salgo versus Leland Stanford Jr. University Board of Trustees, en el que se consideró
equivalente a ocultamiento de hechos necesarios para la formación de un consentimiento razonado en relación con el tratamiento propuesto, el que un radiólogo no informara, en forma
adecuada, a una paciente sobre las posibles
complicaciones y riesgos secundarios de una
cirugía. El caso no discute la existencia o no de
consentimiento, sino si el paciente lo ha pres-
desafiosjuridicos.uanl.mx
tado con conocimiento suficiente, incluyendo el
deber de informar de manera adecuada como
una obligación del médico con el paciente (CONAMED, 2016, p. 25).
La Corte Interamericana de Derechos Humanos en el caso I.V. vs. Bolivia, dejó ver que
el consentimiento informado del paciente es
una condición sine qua non para la práctica
médica, el cual se basa en el respeto a su autonomía y su libertad para tomar sus propias
decisiones de acuerdo a su plan de existencia. En otras palabras, el consentimiento informado asegura el efecto útil de la norma que
reconoce la autonomía como elemento indisoluble de la dignidad de la persona (Caso I.V.
Vs. Bolivia. Excepciones Preliminares, Fondo,
Reparaciones y Costas, 2016).
Tras lo antes expuesto, es buen momento
para sacar a colación lo que establece el artículo 77 bis 37 fracción IX de la Ley del Seguro
Social (1995):
Artículo 77 bis 37.- Los beneficiarios tendrán los siguientes derechos:
IX. Otorgar o no su consentimiento válidamente informado y a rechazar tratamientos o procedimientos;
Concatenando lo anterior, con lo que se menciona en torno al consentimiento informado en
el Reglamento de la Ley General de Salud en
materia de Prestación de Servicios de Atención Médica, y lo que se entiende por urgencia, a la luz del artículo 72 de esta normatividad:
Artículo 72.- Se entiende por urgencia,
todo problema médico-quirúrgico agudo,
Consentimiento informado en Emergencias Médicas: Una perspectiva de Derechos Humanos. PP. 70-93
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Vol. 03, Núm. 05, Julio-Diciembre 2023
que ponga en peligro la vida, un órgano
o una función y que requiera atención inmediata (Reglamento de la Ley General
de Salud en materia de Prestación de
Servicios de Atención Médica, 1986).
Luego, resulta de alta trascendencia precisar
que, el artículo 76 de la norma en cuestión,
determina:
Artículo 76.- El ingreso de usuarios a los
hospitales será voluntario, cuando este
sea solicitado por escrito por el propio
usuario y exista previamente indicación
al respecto por parte del médico tratante.
A este respecto se aplicará lo dispuesto por el artículo 80 de este Reglamento
para el otorgamiento del consentimiento
informado (Reglamento de la Ley General de Salud en materia de Prestación de
Servicios de Atención Médica, 1986).
El citado artículo 80 del reglamento en
comento dice:
Artículo 80.- En todo hospital y siempre
que el estado del paciente lo permita,
deberá recabarse a su ingreso autorización escrita y firmada para practicarle,
con fines de diagnóstico terapéuticos,
los procedimientos médico quirúrgicos
necesarios de acuerdo al padecimiento
de que se trate, debiendo informarle claramente el tipo de documento que se le
presenta para su firma.
Esta autorización inicial no excluye la
necesidad de recabar después la correspondiente a cada procedimiento que
entrañe un alto riesgo para el paciente
Desafíos Jurídicos
(Reglamento de la Ley General de Salud
en materia de Prestación de Servicios de
Atención Médica, 1986).
Al respecto, el artículo 77 de la normatividad
que se analiza, en contexto de mayor urgencia, donde el paciente ni siquiera puede firmar
algún consentimiento informad, reza:
Artículo 77.- Será involuntario el ingreso
a los hospitales, cuando por encontrarse
el usuario impedido para solicitarlo por sí
mismo, por incapacidad transitoria o permanente, sea solicitado por un familiar,
tutor, representante legal u otra persona
que en caso de urgencia solicite el servicio y siempre que exista previamente
indicación al respecto por parte del médico tratante. A este respecto se aplicará lo dispuesto por el artículo 81 de este
Reglamento para el otorgamiento del
consentimiento informado (Reglamento
de la Ley General de Salud en materia
de Prestación de Servicios de Atención
Médica, 1986).
Y por último, el artículo 81 contempla que:
ARTICULO 81.- En caso de urgencia
o cuando el paciente se encuentre en
estado de incapacidad transitoria o permanente, el documento a que se refiere
el artículo anterior, será suscrito por el
familiar más cercano en vínculo que le
acompañe, o en su caso, por su tutor o
representante legal, una vez informado
del carácter de la autorización.
Cuando no sea posible obtener la autorización por incapacidad del paciente y
Andrea Rodríguez Zavala y Brenda Judith Sauceda Villeda
�84
Desafíos Jurídicos
ausencia de las personas a que se refiere el párrafo que antecede, los médicos
autorizados del hospital de que se trate,
previa valoración del caso y con el acuerdo de por lo menos dos de ellos, llevarán
a cabo el procedimiento terapéutico que
el caso requiera, dejando constancia por
escrito, en el expediente clínico (Reglamento de la Ley General de Salud en
materia de Prestación de Servicios de
Atención Médica, 1986).
Ahora, la NOM-004-SSA3-2012 referente al
expediente clínico, ratifica la importancia de
que la autoridad sanitaria, garantice la libre
manifestación de la voluntad del paciente de
ser o no atendido a través de procedimientos
clínicos o quirúrgicos, para lo cual, el personal de salud debe recabar su consentimiento,
previa información y explicación de los riesgos posibles y beneficios esperados (NORMA
Oficial Mexicana NOM-004-SSA3-2012, Del
expediente clínico, 2012). En el punto 4.2 en
lo inherente a las cartas de consentimiento
informado, a los documentos escritos, signados por el paciente o su representante legal
o familiar más cercano en vínculo, mediante
los cuales se acepta un procedimiento médico
o quirúrgico con fines diagnósticos, terapéuticos, rehabilitatorios, paliativos o de investigación, una vez que se ha recibido información
de los riesgos y beneficios esperados para el
paciente (NORMA Oficial Mexicana NOM-004SSA3-2012, Del expediente clínico, 2012).
En materia federal existen diversos criterios
que nos otorgan claridad por cuanto a lo mencionado en el presente documento:
desafiosjuridicos.uanl.mx
CONSENTIMIENTO
INFORMADO.
DERECHO FUNDAMENTAL DE LOS
PACIENTES.
El consentimiento informado es consecuencia necesaria o explicitación de derechos a la vida, a la integridad física y a
la libertad de conciencia, el cual consiste
en el derecho del paciente de otorgar o
no su consentimiento válidamente informado en la realización de tratamientos o
procedimientos médicos. En tal sentido,
para que se pueda intervenir al paciente,
es necesario que se le den a conocer las
características del procedimiento médico, así como los riesgos que implica tal
intervención. A través de éste el paciente
asume los riesgos y consecuencias inherentes o asociados a la intervención
autorizada; pero no excluye la responsabilidad médica cuando exista una actuación negligente de los médicos o instituciones de salud involucrados (2012).
PRESTACIÓN DE SERVICIOS DE
ATENCIÓN MÉDICA. CONTENIDO DEL
DEBER DE INFORMAR AL PACIENTE
EN MATERIA MÉDICO-SANITARIA.
De la Ley General de Salud y el Reglamento de la Ley General de Salud en
Materia de Prestación de Servicios de
Atención Médica, se infiere que el profesionista médico tiene una obligación
de aportar al paciente todos los elementos necesarios para que éste tome
una decisión libre e informada sobre su
tratamiento o ausencia del mismo. En
ese sentido, ante la insuficiencia de regulación normativa sobre este supuesto,
esta Primera Sala de la Suprema Corte
Consentimiento informado en Emergencias Médicas: Una perspectiva de Derechos Humanos. PP. 70-93
�85
Vol. 03, Núm. 05, Julio-Diciembre 2023
de Justicia de la Nación entiende que el
otorgamiento de información para cumplir con el deber de informar consiste,
como mínimo y dependiendo de cada
caso concreto, en el estado de salud del
paciente, el diagnóstico de su padecimiento, el tratamiento o intervenciones
necesarias para tratar el mismo y sus
alternativas, así como los riesgos inherentes y los efectos que puedan tener
tales tratamientos o intervenciones; de
ahí que el contenido que debe satisfacer este derecho no es inmutable, sino
que se actualiza supuesto a supuesto.
Por su parte, el sujeto de tal deber es,
por regla general, el médico responsable del paciente y, en particular, aquellos
profesionistas médicos que ejecuten un
acto médico concreto (proceso asistencial, técnica o procedimiento invasivo,
interconsulta, etcétera) que pueda incidir
en la esfera de derechos del paciente.
El destinatario de esta información debe
ser el propio paciente o las personas
unidas al mismo por vínculos familiares,
de hecho o legales que jurídicamente puedan tomar una decisión sobre su
atención médica. Adicionalmente, debe
destacarse que el deber de informar no
se agota en una etapa en específico ni
su cumplimiento se actualiza siguiendo
ciertos pasos previamente identificados.
Dependerá de cada caso concreto y de
su contexto fáctico, teniendo como premisa fundamental que la información
deberá ser continuada, verdadera, comprensible, explícita, proporcionada al
momento en que el médico lo considere
viable, previo a cualquier tratamiento o
intervención y su otorgamiento podrá ser
Desafíos Jurídicos
oral o escrito. El grado y temporalidad
del otorgamiento de la información penderán de la capacidad del paciente, los
deseos de información del mismo (no se
le puede obligar a recibir la información
si no es su voluntad; es decir, si rechazó su conocimiento de manera expresa), el nivel de riesgo y la concurrencia
de un estado de urgencia. Asimismo, tal
como sucede con el consentimiento informado, un supuesto de excepción de
este derecho a ser informado tiene lugar
cuando los sucesos fácticos no permiten
una demora ante la posibilidad de que
se origine un daño grave o irreversible al
paciente (2016).
CONSENTIMIENTO INFORMADO EN
MATERIA MÉDICO-SANITARIA. SUS
FINALIDADES Y SUPUESTOS NORMATIVOS DE SU EXCEPCIÓN.
Derivado de lo resuelto por la Primera
Sala de la Suprema Corte de Justicia
de la Nación en la contradicción de tesis 93/2011, puede afirmarse que el consentimiento informado en materia médico-sanitaria cumple una doble finalidad:
por un lado, constituye la autorización
de una persona para someterse a procedimientos o tratamientos médicos que
pueden incidir en su integridad física, salud, vida o libertad de conciencia y, por
otro lado, es una forma de cumplimiento
por parte de los médicos del deber de informar al paciente sobre el diagnóstico,
tratamiento y/o procedimiento médico,
así como de las implicaciones, efectos o
consecuencias que pudiera traer a su salud, integridad física o vida. Consecuen-
Andrea Rodríguez Zavala y Brenda Judith Sauceda Villeda
�86
Desafíos Jurídicos
temente, como lo prevén los artículos
50 de la Ley General de Salud y 80 del
Reglamento de la Ley General de Salud
en Materia de Prestación de Servicios de
Atención Médica, este consentimiento
deberá recabarse al ingreso al hospital
de una persona a fin de poder practicarle
los procedimientos médico-quirúrgicos
para su debida atención como usuario
de ese servicio de salud, así como previamente a cada procedimiento que entrañe un alto riesgo para el paciente. No
obstante, la propia normativa reglamentaria permite a su vez casos de excepción
a esta regla general de la aquiescencia
en cada caso que entrañe un alto riesgo
para el paciente. Dicha excepción consiste en que cuando concurra un caso de
urgencia o el paciente se encuentre en
un estado de incapacidad transitoria o
permanente y tampoco sea posible que
su familiar más cercano, tutor o representante autorice los tratamientos o procedimientos médico-quirúrgicos necesarios, los médicos de que se trate, previa
valoración del caso y con el acuerdo de
dos de ellos, realizarán el tratamiento o
procedimiento que se requiera, dejando
constancia por escrito en el expediente
clínico de dicho actuar, de conformidad
con el artículo 81 del reglamento citado.
Ahora, si bien esta norma no establece
claramente cuáles son los momentos en
que se actualiza la denominada “ausencia” de los familiares, tutores o representantes o la concurrencia de un caso urgente, de una interpretación sistemática
y teleológica de su contenido, se advierte que su ámbito de aplicación requiere,
en primer lugar, que cuando el pacien-
desafiosjuridicos.uanl.mx
te se encuentre en un estado de incapacidad y las circunstancias fácticas lo
permitan, deberá recabarse de manera
forzosa la autorización para el respectivo tratamiento o procedimiento por parte
de su familiar más cercano, tutor o representante; sin embargo, cuando tales
personas no se encuentren en el hospital y/o el tratamiento o procedimiento
del padecimiento del paciente sea de un
carácter urgente (estado de necesidad)
que, si se aguarda la aludida autorización, conllevaría a una afectación grave
o irreversible a la integridad física, salud
o vida del paciente, entonces dicho tratamiento o procedimiento podrá efectuarse bajo el acuerdo de dos médicos (en el
caso de que físicamente existan en ese
lugar, pues hay servicios de salud en el
país donde no están asignados dos de
ellos) y ante su más estricta responsabilidad, con el condicionamiento de que se
asiente la valoración del caso y toda la
información pertinente en el expediente
clínico (2016).
De lo expuesto en los criterios jurisprudenciales transcritos, así como en el presente marco normativo, logramos vislumbrar en cierta
medida el cómo se podrían defender los derechos de las personas que se encuentren en
un estado de emergencia, garantizándolos a
través de la vía preponderantemente jurisdiccional.
A continuación, entraremos al rubro del consentimiento informado desde la óptica de los
derechos humanos, haciendo énfasis en pacientes en contexto de emergencia médica.
Consentimiento informado en Emergencias Médicas: Una perspectiva de Derechos Humanos. PP. 70-93
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Vol. 03, Núm. 05, Julio-Diciembre 2023
PERSPECTIVA DE LOS DERECHOS
HUMANOS DEL CONSENTIMIENTO
INFORMADO
Haremos este análisis bajo dos aristas; la
primera de ellas girará en torno a lo que se
menciona en el Sistema Universal de las Naciones Unidas a la luz de diversas relatorías;
en cuanto a la segunda, consiste en estudiar
lo relacionado al consentimiento informado
desde la óptica del Sistema Interamericano
de Derechos Humanos a través de la jurisprudencia de la Corte Interamericana de Derechos Humanos.
Con relación al Sistema Universal de Naciones
Unidas, la relatoría especial sobre la violencia
contra la mujer, sus causas y consecuencias,
en su Reporte Temático 20 (Relatoría especial
sobre la violencia contra la mujer, sus causas
y consecuencias, 2019), menciona con relación al consentimiento informado desde la
perspectiva de los derechos de la mujer, que
el tratamiento médico relacionado con los servicios de salud reproductiva y el parto, es un
derecho humano fundamental, donde la International Federation of Gynecology and Obstetrics, reconoce que la obtención del consentimiento informado es una obligación, aun
cuando pueda ser difícil y llevar tiempo.
Es importante tener en cuenta que el consentimiento de la mujer a todas las intervenciones se
obtiene en cuanto la paciente entra en el hospital, momento en que se le pide que firme diversos formularios; pero esos formularios son en
realidad una renuncia al consentimiento informado y una cesión del control al equipo médico
(Relatoría especial sobre la violencia contra la
mujer, sus causas y consecuencias, 2019).
Desafíos Jurídicos
Por ello, resulta importante enfatizar que, en
el contexto que se ha mencionado previamente, el cual en un momento determinado aplicaría como una emergencia médica
per se, derivado de que otros formularios de
consentimiento, relativos a procedimientos
como la anestesia epidural y la cesárea, se
suelen presentar a la mujer durante el propio
alumbramiento, a veces incluso durante las
contracciones, lo que hace que a la mujer le
resulte difícil comprender la información contenida en el formulario o realizar las preguntas
pertinentes; al tenor del informe en cuestión,
los formularios de consentimiento se utilizan
a menudo en sustitución del proceso real de
consentimiento informado (Relatoría especial
sobre la violencia contra la mujer, sus causas
y consecuencias, 2019).
Así es, con relación al derecho de la mujer en
contexto de parto, corresponde a una cuestión evidente de emergencia médica, donde
la propia emergencia médica perenne, impide
de una u otra manera que la madre pueda dar
su consentimiento a cabalidad en cuanto a las
implicaciones y alcances que pudieran llegar
a surgir en el alumbramiento.
Al respecto, la relatoría especial sobre el derecho de toda persona al disfrute del más alto
nivel posible de salud física y mental, en su
reporte temático 24, contempla que el consentimiento informado requiere que se den a
conocer los beneficios asociados, los riesgos
y las alternativas de un procedimiento médico
(Relatoría especial sobre el derecho de toda
persona al disfrute del más alto nivel posible
de salud física y mental, 2013); y por su parte
el reporte temático 4 de la relatoría en cuestión, afirma que el consentimiento informado
Andrea Rodríguez Zavala y Brenda Judith Sauceda Villeda
�88
Desafíos Jurídicos
entraña una decisión voluntaria y suficientemente fundamentada y sirve para promover la
autonomía, la libre determinación, la integridad física y el bienestar de la persona. Abarca
el derecho a aceptar, rechazar o elegir un tratamiento médico alternativo (Relatoría especial sobre el derecho de toda persona al disfrute del más alto nivel posible de salud física
y mental, 2018).
Manteniendo el mismo orden de ideas, el Reporte temático 20 de la misma relatoría, profundiza en torno a la figura del consentimiento
informado mencionando diversas perrogativas a tener en consideración, entre ellas, que
el consentimiento informado requiere varios
elementos de derechos humanos que son indivisibles e interdependientes y están interrelacionados. Además del derecho a la salud,
están el derecho a la autonomía, el derecho
a la no discriminación, el derecho a no ser objeto de experimentos no consentidos, la seguridad y la dignidad de la persona humana,
el reconocimiento ante la ley, la libertad de
pensamiento y expresión, y la libertad reproductiva. La autonomía, la integridad física y el
bienestar de la persona, son esenciales en el
ámbito del derecho a la salud. En él se consideran la disponibilidad, accesibilidad, aceptabilidad y calidad de la información en materia
de salud como elementos fundamentales de
ese derecho, que se define como “derecho de
solicitar, recibir y difundir información e ideas
acerca de las cuestiones relacionadas con la
salud (Relatoría especial sobre el derecho de
toda persona al disfrute del más alto nivel posible de salud física y mental, 2011)”.
El Reporte temático 24 afirma que el consentimiento informado invoca algunos elementos
desafiosjuridicos.uanl.mx
de los derechos humanos que son indivisibles, interdependientes e interrelacionados.
Entre ellos, además del derecho a la salud, el
derecho a la libre determinación, el derecho a
la no discriminación, el derecho de toda persona a no ser sometida a experimentos sin su
libre consentimiento, la seguridad y la dignidad de la persona humana, el reconocimiento
ante la ley, la libertad de pensamiento y expresión y la libre determinación. La salvaguardia
de la capacidad de la persona para ejercer el
consentimiento informado en las cuestiones
relacionadas con la salud y su protección contra los abusos (incluidos los que se relacionan
con prácticas tradicionales) son fundamentales para la protección de estos derechos (Derecho de toda persona al disfrute del más alto
nivel posible de salud física y mental , 2009).
En este sentido debemos de tener en consideración que el consentimiento informado no
es la mera aceptación de una intervención
médica, sino una decisión voluntaria y suficientemente informada que protege el derecho del paciente a participar en la adopción
de las decisiones médicas y atribuye a los
proveedores de servicios de salud, deberes y
obligaciones conexos. Sus justificaciones normativas éticas y jurídicas, dimanan del hecho
de que promueve la autonomía, la libre determinación, la integridad física y el bienestar del
paciente (Derecho de toda persona al disfrute del más alto nivel posible de salud física y
mental , 2009).
Dicho esto, a continuación se expondrán los
argumentos esgrimidos mediante la jurisprudencia de la Corte Interamericana de Derechos Humanos mismas que gira en torno a la
salvaguarda de las personas que se encuen-
Consentimiento informado en Emergencias Médicas: Una perspectiva de Derechos Humanos. PP. 70-93
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Vol. 03, Núm. 05, Julio-Diciembre 2023
tran en contexto de emergencia médica y que
imprescindiblemente tienen que firmar algún
consentimiento informado para que en un momento determinado, puedan ser intervenidos.
Desde la óptica de la Corte Interamericana el
consentimiento informado consiste “en una
decisión previa de aceptar o someterse a un
acto médico en sentido amplio, obtenida de
manera libre, es decir sin amenazas ni coerción, inducción o alicientes impropios, manifestada con posterioridad a la obtención de
información adecuada, completa, fidedigna,
comprensible y accesible, siempre que esta
información haya sido realmente comprendida, lo que permitirá el consentimiento pleno
del individuo; es decir, es el resultado de un
proceso en el cual deben cumplirse los siguientes elementos para que sea considerado válido, a saber que sea previo, libre, pleno
e informado; y en donde se tiene que salvaguardar cuando menos que al paciente se le
informe sobre i)la evaluación del diagnóstico;
ii)el objetivo, método, duración probable, beneficios y riesgos esperados del tratamiento
propuesto; iii)los posibles efectos desfavorables del tratamiento propuesto; iv)las alternativas de tratamiento, incluyendo aquellas menos intrusivas, y el posible dolor o malestar,
riesgos, beneficios y efectos secundarios del
tratamiento alternativo propuesto; v)las consecuencias de los tratamientos, y vi)lo que se
estima ocurrirá antes, durante y después del
tratamiento” (Caso Guachalá Chimbo y otros
Vs. Ecuador. Fondo, Reparaciones y Costas,
2021).
Desafíos Jurídicos
tonomía y su libertad para tomar sus propias
decisiones de acuerdo a su plan de existencia.
En otras palabras, el consentimiento informado asegura el efecto útil de la norma que reconoce la autonomía como elemento indisoluble
de la dignidad de la persona (Caso Guachalá
Chimbo y otros Vs. Ecuador. Fondo, Reparaciones y Costas, 2021).
Lo antes expuesto lo sostiene la Corte Interamericana de Derechos Humanos en el Caso
I.V vs Bolivia; la Corte afirma que, si el consentimiento previo, libre, pleno e informado es
un requisito ineludible para que una esterilización no sea contraria a los parámetros internacionales, debe también existir la posibilidad
de reclamar ante las autoridades correspondientes en aquellos casos en que el médico
no haya cumplido con este requisito ético y
legal de la práctica médica, a fin de establecer
las responsabilidades correspondientes y acceder a una indemnización. Dichas medidas
deben incluir, la disponibilidad y el acceso a
recursos administrativos y jurisdiccionales
para presentar reclamos en caso en que no se
haya obtenido el consentimiento previo, libre,
pleno e informado y el derecho a que dichos
reclamos sean examinados sin demora y de
forma imparcial. Sostener lo contrario conduciría a negar el efecto útil de la regla del consentimiento informado (Caso I.V. Vs. Bolivia.
Excepciones Preliminares, Fondo, Reparaciones y Costas, 2016).
Vemos pues, que la Corte nota que el reconocimiento del consentimiento informado como
expresión de la autonomía de las personas
El consentimiento informado del paciente es en el ámbito de la salud, ha significado en la
una condición sine qua non para la práctica práctica de la medicina un cambio de paramédica, el cual se basa en el respeto a su au- digma en la relación médico-paciente, ya que
Andrea Rodríguez Zavala y Brenda Judith Sauceda Villeda
�90
Desafíos Jurídicos
el modelo de toma de decisiones informadas
y libres pasó a centrarse en un proceso participativo con el paciente y ya no en el modelo paternalista en donde el médico, por ser el
experto profesional en la materia, era quien
decidía lo más conveniente para la persona
que debía someterse a un tratamiento en particular. El paciente se encuentra, desde esta
perspectiva, empoderado y colabora con el
médico como el actor principal en cuanto a las
decisiones (Caso I.V. Vs. Bolivia. Excepciones
Preliminares, Fondo, Reparaciones y Costas,
2016).
Entonces, el consentimiento informado es
la decisión positiva de someterse a un acto
médico, derivada de un proceso de decisión
o elección previo, libre e informado, el cual
constituye un mecanismo bidireccional de interacción en la relación médico-paciente, por
medio del cual el paciente participa activamente en la toma de la decisión, alejándose
con ello de la visión paternalista de la medicina, centrándose más bien, en la autonomía
individual; todos estos elementos se encuentran interrelacionados, ya que no podrá haber un consentimiento libre y pleno si no ha
sido adoptado luego de obtener y entender
un cúmulo de información integral (Caso I.V.
Vs. Bolivia. Excepciones Preliminares, Fondo,
Reparaciones y Costas, 2016).
desafiosjuridicos.uanl.mx
cho a la salud, consideran y se inclinan, con
firmeza, a que preferiblemente dicho consentimiento debe constar por escrito.
Además, aún y cuando un consentimiento
conste por escrito, en tanto no se cumplan los
elementos esenciales, como son: previo, libre,
pleno, informado y personal, dicho consentimiento no podrá ser considerado válido.
En aquellas situaciones de urgencia o emergencia, esta particularidad deberá constar en un documento en el que se establezca la excepción al
consentimiento, tal y como lo ha mencionado la
Corte Interamericana de Derechos Humanos en
el caso I.V vs Bolivia de 2016.
CONCLUSIONES
Asimismo, resulta importante tener en consideración que, como acción comunicativa empática, revela que la relación de los médicos
con sus pacientes, no puede reducirse a un
estrecho marco de competencias técnicas y
deberes normativos, sino que debe asumir
actitudes afectivas que aporten a la relación
una mayor calidad humana frente a la fría imparcialidad e indiferencia de algunos profesionales de la salud hacia la vulnerabilidad del
enfermo, como lo ha sostenido la CONAMED,
agregando que se debe tener en cuenta
que el consentimiento informado es, por consiguiente, no sólo un derecho fundamental del
paciente, sino también una exigencia ética y
legal para el médico.
Como puntos principales, debemos de tener
en consideración que actualmente no existe
un consenso sobre cómo debe establecerse
el consentimiento, pero es de destacar que la
doctrina y la jurisprudencia internacional en
materia de bioética y de protección del dere-
La CONAMED igualmente sostiene que es innegable que el consentimiento informado es
un procedimiento gradual y debe ser explicado en forma amplia y básicamente verbal, aun
cuando la ley exija su forma escrita para determinados supuestos.
Consentimiento informado en Emergencias Médicas: Una perspectiva de Derechos Humanos. PP. 70-93
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Vol. 03, Núm. 05, Julio-Diciembre 2023
Y finalmente, señala que este documento que
deberá presentarse al enfermo con suficiente antelación, con el objeto de que pueda reflexionar tranquilamente al respecto, no puede
ni debe sustituir a la información que logre el
entendimiento mutuo, que es sin duda alguna,
lo más relevante para el paciente.
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Consentimiento informado en Emergencias Médicas: Una perspectiva de Derechos Humanos. PP. 70-93
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Andrea Rodríguez Zavala y Brenda Judith Sauceda Villeda
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David Quitano Díaz (Universidad Veracruzana, México)
Lectura actual de las facultades del poder ejecutivo en el Estado
Veracruz. pp. 92-107. Fecha de publicación en línea: 31 de julio de
2023.
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Lectura actual de las facultades del poder ejecutivo
en el Estado Veracruz
Current reading of the powers of the executive branch in the State of Veracruz
Fecha de publicación en línea: 31 de julio de 2023
Por: David Quitano Díaz*
* Universidad Veracruzana, México
Resumen. El aspecto material del derecho público en todos sus órdenes de gobierno regula
con sus debidas dimensiones la estructura fundamental del Estado, las funciones de sus órganos y las relaciones de estos con sus particulares. De esa manera analizar la evolución del
derecho constitucional veracruzano nos permite una lectura adecuada a las problemáticas de
nuestra época. En lo particular, al poder ejecutivo en un régimen presidencialista toma una
preeminencia porque en él radica el carácter directivo de la administración pública y la planeación. Dicho hilo conductor se sostiene cuando en la presente investigación abordamos el tema
bajo el siguiente orden, comenzamos con una introducción sobre los retos del derecho local,
en lo subsecuente damos tratamiento al gobierno republicano y el sistema federal mexicano,
avanzando por la evolución histórica del Derecho Constitucional Veracruzano los cambios que
sean han producido en las diversas constituciones y a las facultades y/o atribuciones del poder
ejecutivo, cerrando con una serie de conclusiones.
Palabras clave: Administración pública, Derecho constitucional, Régimen, Derecho público y
Derecho comparado.
Abstract. The material aspect of public law in all its orders of government, regulates with its
due dimensions the fundamental structure of the State, the functions of its organs and their
relations with its individuals. In this way, analyzing the evolution of Veracruz constitutional law
allows us to read the problems of our time adequately. In particular, the executive power in a
* Dr. en Gobierno y Administración Pública, Doctorado en Derecho en el Instituto de Investigaciones Jurídicas de la Universidad Veracruzana (UV)Profesor Investigador en El Colegio de Veracruz. Miembro del Sistema Nacional de Investigadores(SIN)
Catedrático de la Universidad Veracruzana(UV); email: dquitanod11@gmail.com.
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presidential regime takes precedence because it is the directive nature of public administration
and planning. This common thread is sustained when in the present investigation we approach
the subject in the following order, we begin with an introduction on the challenges of local law, in
what follows we give treatment to the republican government and the Mexican federal system,
advancing through the historical evolution of Law Constitutional for Veracruz the changes that
have been produced in the various constitutions and in the powers and / or attributions of the
executive power, closing with a series of conclusions.
Keywords: Public administration, Constitutional law, Regime, Public law, Comparative law.
INTRODUCCIÓN
Este trabajo de investigación tiene como objeto analizar la evolución del poder ejecutivo en
las constituciones políticas de Veracruz derivado de la consideración de que los estudiosos del derecho en México cuentan con un déficit particular respecto al estudio del derecho
local. Sin embargo, en la década de 1990 y
principios del año 2000, el cambio de siglo trajo aparejado una discusión que se presentaba superada, acerca de los alcances y limites
que tiene un modelo federal como producto
de la reforma constitucional general frente a la
posibilidad de los entes federativos de organizarse en el ámbito interno. Esta nueva sinfonía histórica, llevó precisamente a que el Estado de Veracruz-Llave en el mismo año 2000
se reformara la constitución, pasando de 141
artículos y 7 transitorios de la constitución de
1917 a 84, y el mismo número de transitorios
para el año 2000. Pese a ello, sigue resultando paradójico que el derecho de las entidades
federativas (casi ausente) y por tanto su estudio sigue siendo revisado para análisis desde
una perspectiva de naturaleza unitaria, que
termina privilegiando según Gregorio Alberto
Pérez Mata (2011) una interpretación que ha
favorecido en muchos sentidos la instauración
de lo que algunos autores conciben como un
centralismo disfrazado de federalismo.
El dilema es ¿Cómo romper con tal inercia?;
si bien, como veremos más adelante la Constitución Política del Estado de Veracruz y la
propia Constitución Federal respeta la soberanía de la entidad y de las entidades federativas en su conjunto, hay elementos como
el Pacto de Solidaridad Fiscal que centralizan
la toma de decisiones como se encuentra establecido en el artículo 117 de la constitución
federal. Para hallar mejores acuerdos, es insoslayable debatir el contenido del derecho
local, con la aspiración de fecundar una visión
renovada del derecho local y en específico
para el tema que nos ocupa del poder ejecutivo en el estado de Veracruz. Con ello, se
aspira aportar a la reflexión que abonen a las
soluciones de problemas que resultado de la
configuración del poder público de las entidades federativas. Realizando una revisión sobre el tratamiento del tema podemos precisar
que el derecho local requieres esfuerzos. El
estudio jurídico de los estados, resulta necesario para construir un sistema jurídico que resulte pleno y coherente (Pérez, 2011, p.8). Ya
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que la construcción de instituciones sólidas en
el ámbito local se enfrenta así a problemas de
funcionalidad en el diseño constitucional de
nuestro federalismo.
I. EL GOBIERNO REPUBLICANO
En este sistema de gobierno la autoridad no
reside en un solo individuo sino en la totalidad
del pueblo; (la idea de clase política, fracción
de la sociedad, y que sea titular del poder no
tiene actualidad y ningún pueblo de civilización
occidental sustenta este principio si no es en
corta dosis, y como residuo de antecedentes
históricos, tal Inglaterra) tiene por característica la libertad. De aquí que todos se preocupan
por los asuntos del gobierno, que miran como
propios, lo que da el nombre al sistema: cosa
pública. Las decisiones fundamentales no son
universales sino se encuentran determinadas
por la historia y la realidad socio-política de
cada comunidad. La garantía de gobierno republicano es reconstructiva porque va a edificar de nuevo lo que se ha destruido, va a
cincelar y a reorganizar a la entidad federativa
en la única forma admisible y permitida por la
ley cúspide del orden jurídico: la Constitución
(Carpizo, 1996; p.91).
Cabe dejar asentado que los diversos tipos
de gobierno que enumeraba la ciencia política
clásica: monarquía, aristocracia y democracia. Pero en la actualidad el elemento republicano se ha introducido de tal manera que aún
allí donde ha quedado en pie la monarquía,
tiene el gobierno tan poco del tipo monárquico clásico que algún escritor nos habla de la
república coronada de Inglaterra. Ya antes
hicimos notar la desaparición de la aristocracia; de suerte que como carácter del Estado
moderno queda el elemento republicano. Tiene como principios fundamentales el que ya
vimos expuesto por el artículo 39 de la Constitución: que las autoridades reciben su poder
del pueblo y para beneficio de éste, otro que
aun cuando no reducido a la fórmula de un
artículo, está como una savia en todo nuestro
organismo político: que las funciones públicas
son temporales; este principio recibe una excepción en muchos gobiernos republicanos
en cuanto a las funciones judiciales, para las
que se reputa que la duración por la vida del
funcionario es una garantía de imparcialidad y
rectitud y finalmente la responsabilidad de los
funcionaros por los actos que ejecuten en el
desempeño de sus cargos. Así es que el origen del poder en el pueblo, la responsabilidad
de los funcionarios y la temporalidad de los
cargos son la base del sistema republicano.
(Cossío, 2015; pp-294).
El mismo autor, menciona que por falta de
educación política en el pueblo y en los mismos gobernantes, desentiéndanse aquél de
intervenir en la integración del Estado por medio de sus funciones electorales y Suprema
Corte de Justicia de la Nación procuran las
segundas imponer su voluntad ya sea abiertamente ya valiéndose del mecanismo legal;
y aunque las Constituciones establecen el sistema republicano, en la realidad, con facilidad
se desarrolla en México una cierta forma de
gobierno personal cuya causa primera nos
parece encontrar en una tendencia a involucrar los problemas del gobierno en una personalidad que es la de mayor relieve en la vida
política y que naturalmente, como jefe de un
partido, tiene un criterio preponderante. Este
fenómeno al que se ha llamado denigrantemente caudillismo o caciquismo, es una resul-
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tante de fuerzas sociales, como es la necesidad de la cohesión del Gobierno, la que no
se puede obtener de otro modo a causa de
la indisciplina interna de los grupos políticos;
también la esfera de acción de éstos contribuye a ese efecto porque ha estado generalmente limitada a formarse con elementos de
burocracia, los cuales cuando mucho cuentan
alguna vez con apoyo en la opinión pública
en una forma inorgánica y deficiente, no como
partido nacional organizado.
II. SISTEMA FEDERAL MEXICANO
El sistema federal mexicano, su estructura
jurídica y los factores económicos y políticos
que lo configuran en este país. El federalismo
es uno de los factores importantes de nuestro sistema jurídica político, y sus relaciones
con las ramas del poder, así con instituciones
como los partidos políticos, grupos de presión
entre otros, determinan el funcionamiento del
gobierno (Carpizo, 1996, p. 81). Una buena
parte de los estudios sobre federal mexicano se concretan a la historia del mismo. Este
aspecto histórico es importante, ya que la
cuestión federal fue el problema vertebral de
México de 1823 a 1856, y fue el pensamiento federal el que inició el movimiento social
de 1913 que culminó con la promulgación de
1917. La historia, las necesidades y la realidad, han conformado un sistema federal
mexicano, que trata de ser instrumento útil en
el México actual y elemento de equilibrio, a
veces de muralla, a las corrientes centralizadoras que todos los países del mundo, en la
segunda mitad del siglo XXI, confrontan y que
en el siglo XXI están resurgiendo, que son las
mismas que operan en nuestro país. El régimen federal en México es uno de los pilares
de todo orden jurídico, es parte esencial de
nuestro sistema, sigue siendo una idea-fuerza
que identificamos como el principio de libertad.
La naturaleza jurídica del Estado federal mexicano se encuentra establecida en los artículos
40 y 41 de la ley suprema del país. Según el
artículo 40 el sistema federal en México es
una decisión fundamental del orden jurídico
mexicano, es una de sus columnas, es parte
de la esencia de la organización política. El
Estado federal, afirma ese artículo, está compuesto de “Estados libres y soberanos en todo
lo concerniente a su régimen interior; pero
unidos en una federación establecida según
los principios de la ley fundamental”.
La Constitución marca en los artículos 40 y
115 que existe, por esencia identidad y coincidencia de decisiones fundamentales entre la
federación y las entidades federativas. Según
los preceptos citados, el estado federal mexicano posee los siguientes principios:
1. Existe una división de la soberanía entre
la federación y las entidades federativas,
estas últimas son instancias decisorias suprema dentro de sus competencias (40).
2. Entre la federación y las entidades federativas existe coincidencia de decisiones
fundamentales (40 y 115).
3. Las entidades federativas se dan libremente su propia constitución en la que
organizan la estructura del gobierno, pero
contravenir el pacto federal inscrito en la
Constitución general, que es la unidad del
Estado federal (artículo 41).
4. Existe una clara y diáfana división de competencias entre la federación y las entidades federativas: todo que no esté ex-
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presamente atribuido a la federación es
competencia de las entidades federativas
(artículo 124).
El poder del estado federal, único en sí, que
es la unidad del orden jurídico está plasmado
en la Constitución, y se divide en dos campos,
se descentraliza, se descompone en dos órdenes delegados de igual jerarquía: el federal
y el de las entidades federativas. Las entidades federativas, como hemos asentado, de
acuerdo con el artículo 40 de la constitución
son autónomas, principio que implica la facultad de otorgarse y reformas su propia ley fundamental la que según el artículo 41, no puede contravenir a la carta magna de carácter
general. La propia constitución federal señala
una serie de principios, en el artículo 115, que
los estados miembros deben respetar:
a) Los estados adoptarán, para su régimen interior, la forma de gobierno republicano, representativo, democrático,
laico y popular
b) Teniendo como base de su división
territorial y de su organización política y
administrativa, el municipio libre.
De igual manera la propia carta magna artículo 116 menciona como se dividirá el poder
público de los estados se dividirá, para su
ejercicio:
a) En Ejecutivo, Legislativo y Judicial, y
no podrán reunirse dos o más de estos
poderes en una sola persona o corporación, ni depositarse el legislativo en un
solo individuo.
b) Los poderes de los Estados se organizarán conforme a la Constitución de
cada uno de ellos, con sujeción a las siguientes normas:
I. Los gobernadores de los Estados
no podrán durar en su encargo más
de seis años. La elección de los gobernadores de los Estados y de las
Legislaturas Locales será directa y en
los términos que dispongan las leyes
electorales respectivas.
c) Los gobernadores de los Estados,
cuyo origen sea la elección popular, ordinaria o extraordinaria, en ningún caso
y por ningún motivo podrán volver a ocupar ese cargo, ni aun con el carácter de
interinos, provisionales, sustitutos o encargados del despacho.
d) Nunca podrán ser electos para el período inmediato: a) El gobernador sustituto constitucional, o el designado para
concluir el período en caso de falta absoluta del constitucional, aun cuando tenga
distinta denominación; b) El gobernador
interino, el provisional o el ciudadano
que, bajo cualquier denominación, supla las faltas temporales del gobernador,
siempre que desempeñe el cargo los
dos últimos años del periodo.
e) Sólo podrá ser gobernador constitucional de un Estado un ciudadano mexicano por nacimiento y nativo de él, o con
residencia efectiva no menor de cinco
años inmediatamente anteriores al día
de los comicios, y tener 30 años cumplidos el día de la elección, o menos, si así
lo establece la Constitución Política de la
Entidad Federativa.
Esto es muy interesante, porque como menciona Báez y Cienfuegos (2010), un estado
nacional cuyo sistema normativo contemple
diferentes tipos de constituciones, pero que
sólo garantice la plena vigencia de algunas de
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ellas no puede ser considerado, sin duda, un
auténtico Estado constitucional de Derecho.
Éste requiere que todas las normas fundamentales, en sus diferentes ámbitos de validez, se respeten, se observen, se acaten, se
obedezcan a cabalidad.
III. EVOLUCIÓN DEL DERECHO CONSTITUCIONAL VERACRUZANO
El Estado Libre y Soberano de Veracruz ha
tenido cuatro Constituciones de corte federal,
a saber: la de 1825, 1857, 1917 y 2000. Mas
debe señalarse que en muchas ocasiones
los congresos, que adquirieron el carácter de
constituyentes, se contradijeron respecto a dicho carácter, toda vez que invocaban el concepto de reforma a la Constitución, tomando
como base para ello artículos relativos a modificaciones constitucionales. Por ello, se puede aseverar que los diputados veracruzanos,
en la mayoría de las ocasiones, modificaron
su texto constitucional; pero sólo en cuatro
ocasiones crearon una nueva Constitución.
Fidel Herrera Beltrán opina de manera parcialmente distinta, pues asevera que Veracruz
ha tenido cinco Constituciones: 1825, 1858,
1871, 1917 y 2000. Y el texto Textos Históricos de la Constitución Política de Veracruz
1825-20001, elaborado por la Secretaría de
Gobierno de Veracruz exponen que son 7 las
constituciones que ha tenido la entidad: 1825,
1857, 1871, 1873, 1902, 1917, y 2000.
caso de que el titular del Poder Ejecutivo fuera
removido, le afectara alguna enfermedad grave o falleciera. Estas autoridades duraban en
su cargo cuatro años, y quedaba terminantemente prohibida la reelección, pero tan sólo
para el periodo inmediato siguiente. El mismo
documento señalaba las funciones del gobernador; destaca el cuidado que debía mantener de que se administrara pronta y cumplidamente la justicia por los tribunales del estado
(artículo 59, fracción VII), lo que es, a su vez,
evidencia de la estrecha relación que existía
en esa época entre los poderes, lo cual resulta excepcional en un país presidencialista
(Salazar Andreu, 2019).
Entre las prohibiciones expresas para el poder ejecutivo sobresalen el privar a alguien
de su libertad o sus propiedades, así como
impedir las elecciones para el Congreso local. El inicio del siglo XXI trajo para México
la pluralidad y la democracia y, como consecuencia, nuevas relaciones entre la Federación y las entidades federativas. En ese sentido, los retos son muchos y muy difíciles de
enfrentar; entre ellos, los relacionados con la
transformación de instituciones, que siempre
son requeridos cuando se transita de un gobierno de partido único a gobiernos divididos.
Una de las ventajas que se vislumbran con
la nueva correlación de fuerzas políticas, estriba en que los Estados valoran su régimen
interior a plenitud y en lugar de ser actores
pasivos en las reformas constitucionales, coEl Poder Ejecutivo estaba a cargo de un go- menzaron a convertirse en entidades protabernador, y se establecía la figura del vice- gónicas de desarrollo institucional, tal como
gobernador, que entraría en funciones en el lo han sido en la historia política de nuestro
país. Es posible afirmar que dicho despegue
1 https://www.segobver.gob.mx/juridico/pdf/TEXTOSHISTO- lo motivó la nueva Constitución del Estado de
Veracruz publicada el 14 de enero de 2000.
RICOSCONST.pdf (Recuperado el 22 de mayo de 2020)
Lectura actual de las facultades del Poder Ejecutivo en el Estado Veracruz. PP. 94-109
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La novedad consistió en que se reformó integralmente la Constitución que fuera aprobada el 16 de septiembre de 1917, sistematizando su contenido, y enriqueciéndolo, ya
que de los originales 141 artículos que tuvo
hasta 1999, se ordenó con un contenido de
84 artículos, que plasmaron un mayor contenido al de la constitución original.
Pero la reforma constitucional de Veracruz
no consistió únicamente en un adelgazamiento de su articulado, ni tampoco fue la
primera reforma constitucional integral que
ha habido en los Estados; sino que su mérito radica en que fue una reforma de fondo
que innovó y promovió el control constitucional interno de las entidades federativas,
largamente olvidado durante el siglo XX, entre otros avances dignos de tomar en consideración (Oropeza, 2010; P.9). El mismo
autor Oropeza, (2010) menciona que para
el año 2000, la única constitución que importaba cuidar y proteger era la federal,
como si México fuera un país unitario. Los
Estados y sus constituciones sólo eran objeto de reforma para replicar las reformas de
la Constitución federal y no para consagrar
instituciones propias del régimen interior y,
por lo tanto, no había un mecanismo propio de protección de la constitucionalidad,
ni para tutelar los derechos de los veracruzanos, ni para resolver las competencias
de sus propias autoridades, por lo que para
impugnar cualquier inconstitucionalidad de
leyes y/o actos, se acudía a los tribunales
federales, con procedimientos federales y
aplicando sólo la Constitución federal; por
lo tanto, la soberanía del Estado depositada
en la Constitución estatal poco importaba.
En la historia del Estado se ha preferido aprobar pocas, aunque sustanciales, reformas a
la Constitución. En la primera Constitución
de Veracruz, expedida en 1825, se aprobaron
cinco reformas durante los años de 1831 a
1847. En esta época funcionó un Senado en
la Legislatura del Estado y el Poder Judicial
se depositó en una sola persona. El Senado
local fue clausurado el 10 de febrero de 1847
y el Ministro de Justicia, titular del Poder Judicial, desapareció el 12 de octubre de 1848,
cuando se depositó el Tribunal Superior de
Justicia en cuatro Magistrados y un Ministro
Fiscal. Desde 1825 hasta 1977, las reformas
constitucionales se harían por la aprobación
de dos legislaturas consecutivas. El gobernador fue elegido popularmente, de manera
directa, en 1858; así como los Magistrados y
Jueces del Poder Judicial. La Constitución de
1871 amplió el número de artículos de 75 a
144. Durante la vigencia de esta Constitución
se adoptó como nombre oficial del Estado el
de Veracruz–Llave. El Estado ha tenido una
amplia tradición de incorporar a los residentes dentro de la sociedad veracruzana. Desde
1825, todo residente, nacional o extranjero,
que cumpliera con los requisitos de ley podría
votar en las elecciones estatales. La Constitución de 1871 siguió otorgando voto activo y
pasivo a los residentes por un año en el Estado, tanto extranjeros como nacionales. Esta
Constitución creó la figura de presidente de la
Legislatura como cabeza del Poder Legislativo; sin embargo, el 10 de octubre de 1873 fue
suprimida.
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Cuadro 1. Devenir histórico de las Constituciones
de Veracruz y las Facultades del Ejecutivo.
Constitución
1825
1857
1871
1873
1902
1917
2000
Extensión
Facultades del poder ejecutivo
84 artículos
Residirá (Art. 51)
Facultades (Art. 59)
Prohibiciones (Art. 60)
75 artículos
Residirá (Art. 40)
Facultades (Art. 50)
Prohibiciones (51)
144 artículos y 2 transitorios
Residirá (Art.75)
Facultades (Art. 77)
Prohibiciones (Art. 78)
146 artículos
Residirá (Art.80)
Facultades (Art. 82)
Prohibiciones (Art. 83)
146 1 transitorio
Residirá (Art. 80)
Facultades (Art. 82)
Prohibiciones (Art. 83)
141 y 7 transitorios
Residirá (Art. 83)
Facultades (Art. 87)
Prohibiciones (Art.88)
Residirá (Art 42 y 43)
84 y 5 transitorios
Facultades/Atribuciones (Art. 49)
Ausencias o faltas temporales (Art. 48)
Administración pública (Art. 50)
Fuente: Elaboración propia con las Cartas Constitucionales
En el Digesto constitucional Mexicana Orope- dos desde 1917, fueron cambiados, aunque
za (2017) menciona que en la reforma apro- se les agregaron muchos otros, tal como se
bada el 3 de febrero de 2000, la Constitución describe en este texto.
fue reformada en su totalidad, revisando todos
y cada uno de sus preceptos, por lo que sus Las tendencias actuales del constitucionalis141 artículos fueron reducidos a 84, número mo han mostrado los siguientes puntos de inque resulta simplificado frente a las demás terés en la reforma constitucional:
Constituciones estatales, y aun la federal. No 1. Ampliación y garantía de derechos humanos en el ámbito estatal;
obstante, ninguno de sus principios, sosteniLectura actual de las facultades del Poder Ejecutivo en el Estado Veracruz. PP. 94-109
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Desafíos Jurídicos
2. Incremento de los mecanismos de control
y colaboración entre los Poderes del Estado;
3. Replanteamiento de la representación política ante el Congreso del Estado;
4. Reforma judicial para una eficiente administración de justicia;
5. Mejoramiento del sistema de responsabilidad política de los servidores públicos del
Estado, y. Establecimiento de medios para
el control interno de la Constitución del Estado.
Muchos de estos puntos fueron recogidos en
la iniciativa del Poder Ejecutivo presentada el
13 de septiembre de 1999 ante el Congreso
del Estado. No fue sino hasta el 14 de enero
de 2000 cuando tomó relevancia social. Y así
como acertadamente menciona Fix-Zamudio
(2006) las innovaciones establecidas por la
Constitución del Estado de Veracruz, fueron
seguidas por otras Entidades Federativas,
que de esta manera establecieron una tendencia hacia el establecimiento de garantías
constitucionales de carácter local, que ha tenido un desarrollo acelerado a partir del inicio
de este siglo XXI.
harían agentes privados, aunque ciertamente
existen peculiaridades en el caso del gobierno
que lo diferencian del sector privado. La administración pública, como disciplina, estudia
todos los procesos que están referidos a las
acciones del Estado (Ayala, 1997; p.104).
Como pudimos observar en el cuadro 1 del
apartado anterior la evolución de las diversas
constituciones de Veracruz han sido consecuencia de las diversas corrientes liberales
de nuestra historia. Pero para el año de 1999
principalmente de marzo a abril de ese año
se realizaron en nuestra geografía 9 foros que
desencadenaron con la confección de una
nueva constitución política, dicha iniciativa reafirma el principio clásico de la división de poderes, centrado en la equilibrada, republicana
y respetuosa colaboración entre los tres Poderes del Estado. De esta manera, promueve
el fortalecimiento de los poderes Legislativo
y Judicial e introduce limitantes al Ejecutivo,
a través del perfeccionamiento de varias instituciones que conduzcan a una dinámica de
interacción entre dichos Poderes.
Consecuentemente, como expone el documento “TEXTOS HISTÓRICOS DE LA CONSV. PODER EJECUTIVO VERACRUZANO TITUCIÓN POLÍTICA DE VERACRUZ 18252000”, qué para la constitución de 2000 se
Típicamente el poder ejecutivo en todos los suprimen facultades al Ejecutivo como, por
órdenes de gobierno es el agente efectivo ejemplo, la figura del refrendo; se incluye al
de la administración pública, es decir la pun- Gobernador como sujeto de juicio político; exta más alta de cuerpo directivo de esta orga- presamente se elimina cualquier posibilidad
nización, política, jurídica y económica. La de que éste pueda ejercer veto suspensivo
administración pública se refiere a todas las sobre las resoluciones que el Poder Legisacciones económicas, sociales y políticas in- lativo adopte en su calidad de integrante del
volucradas en la actuación del gobierno. Las Constituyente Permanente federal o estatal; y,
distintas funciones que realiza el gobierno son por cuanto al proceso legislativo ordinario se
“administradas” de modo similar a como lo faculta al Congreso, en la hipótesis de que no
David Quitano Díaz
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lo hiciere el Ejecutivo a ordenar directamente
la publicación de las leyes o decretos aprobados, cuyos plazos y formalidades se hubieren cumplido. Al mismo tiempo, resaltan las
nuevas atribuciones otorgadas a los Poderes
Legislativo y Judicial, que ensanchan sus respectivas competencias y ámbitos de acción.
En adición a los tradicionales Poderes reconocidos por la Constitución bajo el rubro de
“organismos autónomos de Estado” se ubican
instituciones que actualmente están reconocidas en las constituciones federal y locales,
que cumplen funciones de carácter estatal y
gozan de autonomía frente a los Poderes Ejecutivo y Legislativo, como son los organismos
o Institutos Electorales, la Comisiones de Derechos Humanos o, en el orden federal, el recientemente creado Órgano de Fiscalización
Superior.
Dicha iniciativa en términos administrativos,
genera un reconocimiento y ampliación de la
pluralidad política en la cual se enfatiza la admisión e impulso de nuevas formas de participación de los ciudadanos, en aras a que la
pluralidad política –producto de las libertades
de los individuos y la expresión más acabada
de la democracia moderna- sea el medio por
el cual las instituciones se enriquezcan para
beneficio del propio Estado y sus habitantes.
Sin embargo, en términos de responsabilidad
ejecutiva a diferencias de las 7 constituciones
anteriores la de 2000 en el artículo 50 recarga
de mayores responsabilidades al Poder Ejecutivo, toda vez que, para el despacho de los
asuntos de su competencia, tendrá las dependencias centralizadas y entidades paraestatales que señale la ley, con las atribuciones
y organización que ésta determine. Menciona
de igual forma que ley orgánica de la admi-
nistración pública estatal establece las bases
generales de creación de las entidades de la
administración pública descentralizada y la intervención del Ejecutivo en su operación; así
como las relaciones entre dichas entidades y
el Ejecutivo, o entre aquéllas y los órganos de
la administración pública centralizada.
De igual forma la constitución vigente en
puntualmente en los Artículos 76, 77, 78 y
79, yuxtaponen al Gobernador del Estado
como sujeto de Juicio Político. También, se
amplía el catálogo de servidores públicos
susceptibles de ser sujetos de juicio político
o de declaración de procedencia, así como
el procedimiento a seguir en particular el Artículo 42 expone que El Poder Ejecutivo se
deposita en un solo individuo, denominado:
Gobernador del Estado. Artículo 43 para ser
Gobernador del Estado se requiere: I. Ser
veracruzano en pleno ejercicio de sus derechos; II. Contar con residencia efectiva en la
Entidad de cinco años inmediatos anteriores
al día de la elección; III. Tener por lo menos
treinta años cumplidos al día de la elección;
IV. No ser servidor público del Estado o de
la Federación en ejercicio de autoridad. Este
requisito no se exigirá al Gobernador interino
ni al sustituto; V. No ser militar en servicio activo o con mando de fuerzas; VI. No pertenecer al estado eclesiástico, ni ser ministro de
algún culto religioso, a menos que se separe
de su ministerio conforme a lo establecido
por la Constitución Federal y la ley de la materia; y No tener antecedentes penales por
la comisión de delitos realizados con dolo,
exceptuando aquellos en los que se hayan
concedido los beneficios de conmutación o
suspensión condicional de la sanción. En el
Artículo 44, el Gobernador del Estado durará
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en su cargo seis años y comenzará a ejercer sus funciones el primero de diciembre
siguiente a la fecha de su elección. El cargo de Gobernador del Estado es decir el jefe
del ejecutivo estatal, sólo es renunciable por
causa grave, que calificará el Congreso del
Estado. Cuando la falta de Gobernador ocurriese en los cuatro últimos años del período respectivo, si el Congreso se encontrase
en sesiones, elegirá al Gobernador sustituto que deberá concluir el período; el Gobernador provisional podrá ser elegido por el
Congreso como sustituto. El ciudadano que
hubiere sido designado Gobernador provisional para convocar a elecciones, en el caso
de falta de Gobernador, en los dos primeros
años del período respectivo, no podrá ser
electo en las elecciones que se celebren con
motivo de la falta de Gobernador, para cubrir
a la cual fue designado. El Gobernador sustituto, el interino, el provisional o el ciudadano, que bajo cualquier denominación hubiere
sido designado Gobernador, para concluir el
período en caso de falta absoluta del Constitucional o que supla las faltas temporales
de éste, no podrá ser electo para el período
inmediato siempre que desempeñe el cargo
los dos últimos años del período. A diferencia
de las constituciones anteriores la ley vigente
en el artículo 48, es especifica en casos de
ausencia o faltas temporales del Gobernador
del Estado, se observarán las disposiciones
siguientes:
I. Podrá ausentarse hasta por diez días
naturales, sin necesidad de dar aviso
al Congreso, quedando encargado del
despacho el Secretario de Gobierno;
II. Si la ausencia excediere de diez días,
pero no de treinta, el Gobernador deberá
dar aviso al Congreso o, en los recesos
de éste, a la Diputación Permanente, en
cuyo caso quedará encargado del despacho el Secretario de Gobierno;
III. Si la ausencia es mayor de treinta días
naturales, el Gobernador deberá obtener
la licencia correspondiente del Congreso
o, en los recesos de éste, de la Diputación Permanente, quienes designarán,
según el caso, un Gobernador Interino
para que funcione durante el tiempo que
dure dicha ausencia;
IV. Si la falta, de temporal se convirtiere
en absoluta, se procederá como lo dispone el artículo 47; y V. Nunca se concederá al Ejecutivo licencia con el carácter
de indefinida, ni tampoco por un tiempo
mayor de noventa días naturales.
De esa formal el poder ejecutivo para poder
alcanzar las metas de su gobierno el Artículo
49 mediante 27 párrafos entre los que destacan las siguientes atribuciones:
I. Cumplir y hacer cumplir la Constitución
y las leyes federales, los tratados internacionales, esta Constitución y las leyes
que de ella emanen;
II. Promulgar, publicar y ejecutar las leyes, decretos o reformas constitucionales aprobados por el Congreso;
III. Expedir los reglamentos necesarios para
la ejecución y cumplimiento de las leyes y
decretos aprobados por el Congreso;
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IV. Velar por la conservación del orden,
tranquilidad y seguridad del Estado, disponiendo al efecto de las corporaciones
policiales estatales, y de las municipales
en aquellos casos que juzgue como de
fuerza mayor o alteración grave del orden público; así como impedir los abusos
de la fuerza pública a su cargo en contra
de los ciudadanos, haciendo efectiva la
responsabilidad en que aquélla incurriera;
V. Promover y fomentar, por todos los
medios posibles, la educación pública,
la protección a la salud y procurar el progreso y bienestar social en el Estado;
VI. Presentar al Congreso del Estado,
durante el mes de diciembre de cada
año, el presupuesto de egresos del año
siguiente, proponiendo los ingresos necesarios para cubrirlos;
VII. Realizar las gestiones necesarias
ante el Gobierno Federal a fin de que
las transferencias de recursos que se le
otorguen al Estado sean proporcionales
y acordes a su densidad poblacional y
extensión territorial, a efecto de lograr la
equidad en la distribución de las mismas;
VIII. Cuidar de que los fondos públicos
estén bien asegurados, y que su recaudación y distribución se hagan con arreglo a la ley;
IX. Solicitar a la Diputación Permanente
que convoque al Congreso a sesiones
extraordinarias, expresando el objeto de
ellas;
X. Planear y conducir el desarrollo integral del Estado en la esfera de su competencia; establecer los procedimientos
de consulta popular para formular, instrumentar, ejecutar, controlar y evaluar
el Plan Veracruzano de Desarrollo y los
programas que de éste se deriven;
XI. Convocar, en los términos que establezcan esta Constitución y la ley, a
referendo o plebiscito, cuyos resultados
serán obligatorios para las autoridades
del Estado;
XII. Disponer en caso de alteración del
orden o peligro público, con autorización
del Congreso o, en su caso, de la Diputación Permanente, con la aprobación
de las dos terceras partes del total de los
diputados, las medidas extraordinarias
que fueren necesarias para hacer frente
a la situación;
XIII. Hacer cumplir los fallos y sentencias de los tribunales y prestar a éstos
el auxilio que necesiten para el ejercicio
expedito de sus funciones;
XIV. Nombrar y remover libremente a los
servidores públicos de la administración
pública, cuyo nombramiento o remoción
no estén determinados en otra forma por
esta Constitución y por las leyes;
XV. Proponer al Congreso la suspensión
o revocación del mandato de uno o más
ediles, así como la suspensión o desaparición de uno o más ayuntamientos;
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XVI. Vigilar que los recursos naturales
sean utilizados en forma racional, estableciendo en la esfera de su competencia políticas adecuadas y las normas
tendientes a su cuidado, preservación y
óptimo aprovechamiento;
conforme a la ley;
XVII. Celebrar, en su calidad de representante del Gobierno del Estado y con
observancia de lo dispuesto en la ley,
convenios y contratos en los diversos
ramos de la administración pública, con
los gobiernos federal, estatales o municipales, así como con entidades descentralizadas de estos niveles de gobierno
y personas físicas o morales de carácter
público o privado;
XXII. Comprometer el crédito del Estado,
previa autorización del Congreso, en los
términos de esta Constitución y la ley; y
XXIII. Las demás que la Constitución Federal, esta Constitución, las leyes federales y las del Estado le otorguen
XVIII. Representar al Estado, para efectos
de lo dispuesto por la fracción I del Artículo
105 de la Constitución Federal; XIX. Convenir con los municipios, previo acuerdo
de sus respectivos ayuntamientos, para
que el Estado se haga cargo de alguna
o algunas de las funciones relacionadas
con la administración y recaudación de los
impuestos, derechos, aprovechamientos,
participaciones, contribuciones o cualquier
otro tipo de ingresos fiscales que deban
recibir los municipios; o para la ejecución y
operación de obras y la prestación de servicios públicos que deban suministrar los
ayuntamientos; y convenir para que éstos
se hagan cargo de alguna o algunas de
las funciones, o de la ejecución y operación de obras y la prestación de servicios
públicos que correspondan al Estado;
XX. Conceder el indulto a los reos sentenciados por los tribunales del Estado,
XXI. Presentar ante el Congreso del Estado, el 15 de noviembre década año,
un informe escrito acerca del estado que
guarda la administración pública;
Este esquema de facultades y atribuciones
encuentra guía de navegación, Ordenamiento
jurídico que tiene por objeto precisar las bases de organización y funcionamiento de una
institución me las leyes orgánicas mismas que
se caracterizan principalmente por ser necesarias, desde el punto de vista constitucional,
para regular algún aspecto de la vida social
y suelen ser vistas como un puente intermedio entre las leyes ordinarias y la Constitución
para el correcto funcionamiento de las instituciones del Estado. Según Kelsen (1986), las
Leyes Orgánicas son inferiores en rango a la
Constitución, pero superiores a las ordinarias.
En ese orden de ideas, el Poder ejecutivo
cuenta con la Ley Orgánica del Poder Ejecutivo del Estado de Veracruz de Ignacio de la
Llave, media ella, y a través de 58 artículos
y VI capítulos el ejecutivo del estatal dispone
con las herramientas de gestión para desplegar su andar para alcanzar objetivos y metas.
Artículo 1. La presente Ley es de observancia general para la Administración
Pública del Estado de Veracruz-Llave y
tiene por objeto establecer las bases de
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la organización y funcionamiento de las
dependencias centralizadas y entidades
paraestatales en que se divide.
Artículo 2. Las Secretarías del Despacho, la Procuraduría General de Justicia,
la Contraloría General y la Coordinación
General de Comunicación Social integran
la Administración Pública Centralizada.
Artículo 3. Los organismos descentralizados, las empresas de participación
estatal, los fideicomisos, las comisiones,
los comités, los consejos, las juntas y
demás organismos auxiliares integran la
Administración Pública Paraestatal.
El uso correcto de las anteriores facultades
tiene su sección también de compromiso con
el ejercicio de sus deberes, LEY DE RESPONSABILIDADES ADMINISTRATIVAS PARA EL
ESTADO DE VERACRUZ DE IGNACIO DE
LA LLAVE, en que criba de forma puntual que
se deben establecer los principios y obligaciones que rigen la actuación de los servidores públicos; al tiempo de señalar los sujetos
de responsabilidad en el servicio público; así
como la implantación de las faltas administrativas graves y no graves de los servidores públicos, las sanciones aplicables a las mis más,
así como los procedimientos para su aplicación y las facultades de las autoridades competentes para tal efecto. Las mencionadas determinaciones permiten definir las sanciones
por la comisión de faltas de particulares, así
como los procedimientos para su aplicación y
las facultades de las autoridades competentes para tal efecto. El espíritu de los tiempos
y las encarnizadas luchas de corte político
siempre marcarán la pauta de cómo y cuándo
utilizaran las herramientas que de manera de
autorregulación nos presentan las leyes a fin
de priorizar la unión y los equilibrios, mismo
que son muy sanos en un esquema democrático donde la percepción legitima el accionar
del ejecutivo.
Artículo 4. La Administración Pública del
Estado deberá conducir sus actividades
conforme a las políticas, prioridades y
restricciones que, para el logro de los
objetivos y metas del Plan Veracruzano
de Desarrollo y programas de gobierno,
establezca el Gobernador del Estado directamente o a través de sus dependencias y entidades, las que se sujetarán a
la planeación estatal y presupuestación,
bajo criterios de racionalidad y disciplina
fiscal, así como a la contabilidad, evaluación, información periódica, auditoría interna y control de gestión que dispongan VI. CONCLUSIONES
las leyes de la materia.
Como comentarios finales podemos destacar,
Artículo 5. Las dependencias y entida- que típicamente dentro un sistema federal hay
des de la Administración Pública se or- dos fuentes de poder (autoridad) que se coorganizarán internamente en órganos je- dinan en un ordenamiento legal supremo: la
rárquicamente subordinados y estarán Constitución Política de los Estados Unidos
obligadas a coordinar entre sí sus activi- Mexicanos, que significa la organización cendades y a proporcionarse mutua ayuda, tral de todos los estados (por su propio decooperación y asesoría.
recho y obligación) y la organización constiLectura actual de las facultades del Poder Ejecutivo en el Estado Veracruz. PP. 94-109
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tucional local, que deriva y es facultada por
la misma organización central. Ahora bien, el
poder ejecutivo del estado de Veracruz como
la mayoría de las entidades federativas han
navegado por un proceso muy parecido a las
facultades del ejecutivo federal, sin embargo,
el centralismo presupuestario de la federación
no se puede comparar con el del ejecutivo en
las entidades federativas, limitando a estas
últimas para alcanzar mucho de sus objetivos
y metas.
Con lo hasta aquí estudiado nos permite señalar que en el estado de Veracruz el diseño
constitucional resulta adecuado y de avanzada con respecto a las facultades del ejecutivo, sin embargo, la ausencia de un verdadero
régimen fiscal de redistribución como proporción de las participaciones trae aparejado
que ante el surgimiento de una controversia,
de las establecidas en el texto constitucional,
los actores involucrados prefieran la gestión
de programas o ejercicios administrativos, de
carácter federal.
México, Suprema Corte de Justicia de la Nación.
Fix Zamudio, H. (2006). “EL DERECHO PROCESAL CONSTITUCIONAL DE LAS ENTIDADES FEDERATIVAS
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Constitucional Mexicano de Paulino Machorro Narváez”.
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Antonio Filiberto Vega Pérez (Poder Judicial del Estado de Nuevo
León) y Aram González Ramírez (Universidad Autónoma de Nuevo
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Coordinación Parental: una respuesta a los divorcios conflictivos. pp. 112-121. Fecha de publicación en línea: 31 de julio de 2023.
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ambos otorgados por el Instituto Nacional del Derecho de Autor. Responsable de la última actualización: Dr. Paris Alejandro Cabello Tijerina, Facultad de Derecho y Criminología, Av. Universidad s/n, Cd. Universitaria, C.P., 66451, San Nicolás de los Garza, Nuevo León, México.
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Coordinación Parental: Una respuesta a los
divorcios conflictivos
(Eric García-López, Luz Stella Rodríguez-Mesa,
Ismael Eduardo Pérez-García)
Fecha de publicación en línea: 31 de julio de 2023
Por: Antonio Filiberto Vega Pérez* y
Aram González Ramírez**
* https://orcid.org/0009-0007-3679-5318
Poder Judicial del Estado de Nuevo León
** Universidad Autónoma de Nuevo León
Obra publicada en el año 2019, total de 109
páginas, por la editorial Manual Moderno, con
sede en Ciudad de México y presencia en Bogotá, Colombia, redactada en idioma español,
y registro ISBN Impreso: 9789588993539.
En la misma, sus autores realizan un detallado análisis de la figura Coordinación Parental así como de la Psicología Jurídica, y
como por sus beneficios así como el éxito de
su implementación en países como Canadá,
puede y debe ser vista como una vía adicional
a la mediación y conciliación, para la solución
de los conflictos relacionados con la separación y/o divorcio de las parejas para el contexto latinoamericano, con la aclaración de que
ello debe ser siempre desde las características, necesidades y particularidades de cada
país o región.
Los autores nos hacen ver la importancia y
eficacia que tiene y que puede tener a futu* Poder Judicial del Estado de Nuevo León
** Universidad Autónoma de Nuevo León
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ro, la aplicación de la Coordinación Parental,
así como la Psicología Jurídica y la terapia de
integración a los juicios derivados del divorcio y sus consecuencias, tanto para identificar
las problemáticas existentes entre las parejas
que se separan, como para establecer vías de
solución o tratamiento de las mismas, a fin de
mejorar la vida de las partes, y en particular
la de los niños, niñas y adolescentes descendientes de las mismas.
Esta temática resulta importantísima para la
Psicología como para el Derecho, dada su relación con el desarrollo de la familia y la sociedad; y resulta congruente no sólo al contexto
latinoamericano, sino también al mundial, ya
que el fenómeno analizado se presenta en la
gran mayoría de países del mundo.
Siendo a temática de actualidad, dado el incremento notorio de divorcios y de los juicios
relacionados con sus consecuencias, así
como la conflictividad de dichos procesos jurisdiccionales y las afectaciones que tanto los
divorcios como los procesos jurisdiccionales
ocasionan a los padres como a sus hijos.
Por su parte, la coautora Luz Stella Rodríguez Mesa es Psicóloga Jurídica, con
Máster en Criminología aplicada, así como
en Dirección de operaciones y calidad. Es
coautora de más de 15 artículos científicos y
coautora de 9 libros, además de ser miembro
del Comité Científico Editorial de la Revista
Institucional de la Auditoría General de la República de Colombia; así como asesora de
la mesa directiva del Concejo de Bogotá, e
Investigadora principal en el Laboratorio de
Psicología Jurídica de la Universidad Nacional de Colombia.
El autor Ismael Eduardo Pérez-García es
Psicólogo Jurídico y Forense acreditado por
el Colegio de Psicólogos de Madrid y la Sociedad Española de Psicología Jurídica y Forense; y además responsable de las áreas de
Psicología Jurídica y Forense, y del Tráfico y
de la Seguridad del Colegio Oficial de Psicología de Santa Cruz de Tenerife.
La obra en análisis se encuentra dividida en
cinco partes: introducción, tres capítulos, y
consideraciones finales; redactada de manera
clara y sencilla y con términos precisos, dado
El primero de los autores, Eric García-López, que los autores consideran que la misma puees Doctor en Psicología Clínica, Legal y Foren- de ser una lectura adecuada para padres e
se, graduado con mención honorífica en la Uni- hijos, y no sólo para los estudiosos de la psiversidad Complutense de Madrid; que además cología y el derecho.
cuenta con Post Doctorado en Evolución y Cognición Humana por CONACYT-EvoCog-IFISC; En la INTRODUCCIÓN nos proporcionan un
y además cuenta con Doctorando en Derecho breve y conciso, pero muy sustancioso iris del
en el Instituto de Investigaciones Jurídicas por desarrollo de la obra y su objetivo, patentizar
la Universidad Nacional Autónoma de México; que la coordinación parental busca velar por
Máster en Derechos y Necesidades de la In- los derechos de los niños, niñas y adolescenfancia y la Adolescencia por UNICEF-España tes que se ven inmersos en los procesos de
y la Universidad Autónoma de Madrid; siendo separación y divorcio de sus progenitores, en
particular en los que se torna conflictivos, y
autor y coautor de múltiples artículos y libros.
Coordinación Parental: una respuesta a los divorcios conflictivos. PP. 112-121
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como la Psicología Jurídica puede ser fundamental en ello.
Posteriormente, en el primer capítulo denominado COORDINACIÓN PARENTAL: PROPUESTA PARA UNA RUTA DE IMPLEMENTACION EN AMÉRICA LATINA, los autores
nos llevan de la mano introduciéndonos al
concepto de la Coordinación Parental desde
las definiciones dadas por la American Psychological Association y la Association of Family and Conciliation Courts, en las que se
ve a esta figura como un proceso de solución
de conflictos no adversarial, ordenado por
un juez, con el objetivo de resolver rápida y
eficazmente los conflictos que surgen en las
separaciones y divorcios, para, entre otras cosas proteger el interés superior de la infancia.
Método que nos señalan se sirve de psicología, la mediación, la justicia terapéutica y el
derecho, y en particular, de la psicología jurídica -estudio científico del comportamiento
humano en los ámbitos del derecho-, y que
colabora con la justicia para que sea más eficaz y eficiente, ya que afirman, tiene diversas
funciones como son la orientación y asesoría
psicojurídica, que consistente en brindar información sobre los mecanismos jurídicos y
psicológicos, que impacte positivamente las
decisiones de las personas, disminuyendo las
creencias erróneas de las mismas; así también la evaluación psicojurídica, que busca
orientar las resoluciones del sistema de justicia, y fase investigación en la que se busca
un acercamiento desde la academia a la realidad.
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dinador parental construye una relación de
confianza con los padres, buscando evaluar
desde todos los ángulos posibles, para establecer objetivos realistas, centrados en los hijos y su bienestar; fase de implementación
y mantenimiento: en la que se ajustan e implementan los objetivos, buscando celebrar
reuniones en las que se incluyan a los niños,
niñas y adolescentes, ya que su inclusión les
es benéfica, pues les permite exponer sus
puntos de vista y que estos sean comprendidos por sus progenitores, e incluidos en los
objetivos trazados en la fase inicial.
Dicha intervención debe realizarse con precaución, dado que puede generar efectos negativos, como el miedo a la reacción de sus
progenitores, variación en sus versiones, así
como, dada la facilidad de su manipulación y
sugestión, sean objeto de alienación parenteral.
Y si existen avances y progreso de los padres,
se implementa la fase de mantenimiento,
durante la cual se busca mantener los logros
y mejorar cada vez; y así llegar a la fase de
conclusión o terminación, que ocurre cuando ya no se requiere del servicio del Coordinador Parental.
Los autores nos indican que en el proceso se
puede dar situaciones que ameriten la remisión de las partes a otros especialistas que
se considere más apropiado (psicopatología,
psiquiatría, pediatría u orientación escolar, etcétera); ello aunado a que existirán ocasiones
en que los padres no colaboraran, llegando a
Los autores señalan que la implementación un punto muerto. Todas estas situaciones dede la coordinación parental, se debe realizar ben informarse a la autoridad judicial, a fin de
en 4 pasos: fase inicial: en la que el coor- que la misma tenga una retroalimentación.
Antonio Filiberto Vega Pérez y Aram González Ramírez
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Por ello afirman que es necesaria dicha implementación, y la obligatoriedad, dada la necesidad de proteger los derechos de los niños,
niñas y adolescentes, por la posible existencia
de psicopatologías en los padres y carencia
de estrategias para afrontar la separación y
duelos; aunado a que a veces en las separaciones hay muy altos grados de conflicto,
que no permiten toma de decisiones que los
disminuyan; por lo que el nombramiento de
un coordinador parental debe ser realizado
por un juez, dándole acceso a todos los documentos del caso, permitiéndole ajustar los
objetivos o el plan de trabajo, con un debido
proceso evaluativo, y la firma de un contrato
de trabajo, esto a fin de que se conozcan las
expectativas de los involucrados, informando
al juez para su aprobación y ajustes necesarios.
Así, los autores plantean que el coordinador
parental debe ser un experimentado profesional, con amplio conocimiento del derecho de
familia, desarrollo infantil y del sistema familiar, resolución de conflictos, y que a su vez
haga parte de grupos interdisciplinarios –abogados, psicólogos, trabajadores sociales, pediatras, psiquiatras, mediadores- que le permitan desmarañar los conflictos de las partes.
Para la implementación de la coordinación parental, los autores plantean una debida sensibilización de importancia y necesidad de la
misma, ello a través de conferencias, congresos, acciones de lobby jurídico, etcétera; ello
seguido de planes piloto con la colaboración
de los ministerios de justicia, universidades,
colegios especializados, juzgados de familia,
tribunales y cortes; para después realizar una
difusión de los resultados del proyecto piloto,
a través de nuevamente, conferencias, con-
gresos, simposios, clases y cátedras especializadas, etcétera.
Es importantísimo que las universidades y
facultades formulen planes académicos que
permitan la certificación profesional de los
coordinadores parentales; y finalmente crear
legislación, que regule la coordinación parental y permita a los coordinadores laborar tanto
en el ámbito público como en el privado.
Los autores nos señalan que en los retos para
la implementación de la coordinación parental,
es que debe ser reconocida por los tribunales
de justicia como una herramienta que les permitirá conocer adecuadamente el entorno de
las familias y reconducir sus sentencias, y lograr que la sociedad lo identifiquen como una
oportunidad positiva para lograr aminorar los
conflictos derivados de una separación y divorcio.
Y finalmente, que es indispensable desarrollar pruebas psicométricas escalas y protocolos adaptados a la población latinoamericana,
para evaluación objetiva de sus miembros,
fortaleciendo los puentes de comunicación
entre la psicología jurídica, forense y la terapia de integración.
En el segundo capítulo de la obra, denominado FRENTE A LOS CONFLICTOS MUY CONTENCIOSOS DERIVADOS DE LA SEPARACIÓN Y EL DIVORCIO, LA COORDINACIÓN
PARENTAL, se aborda el divorcio y separación
de las parejas así como las consecuencias de
ello para los miembros de la familia.
En este apartado los autores nos llevan en un
recorrido por estadísticas de las que se des-
Coordinación Parental: una respuesta a los divorcios conflictivos. PP. 112-121
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prende un aumento considerable de divorcios
con respecto a los matrimonio que se llevan
a cabo; para adentrarnos en el proceso de la
separación y su impacto en los descendientes, así como el surgimiento de conflictos que
finalizan judicializados, que afectan a las partes, tanto en el estado anímico como financieramente.
Seguido a ello, nos exponen una serie de conductas de las parejas que elevan la conflictividad de los procesos de separación, así como
a través de la terapia familiar y la mediación
los tribunales buscan gestionar las problemáticas familiares, pero como se vuelven ineficaces ante separaciones que se vuelven muy
conflictivas.
Aquí apelan a la idoneidad de la coordinación
parental para estos casos, pero que para ello
es necesario que participen profesionales de
alto nivel, en particular en psicología jurídica,
terapia de pareja, de duelo, etcétera; reiterando que debe ser obligatoria y ordenada por un
juez.
Desafíos Jurídicos
entendiéndose en España al mismo como un
sistema no adversarial de solución de conflictos centrado en el mejor interés de los menores, sostenida mayormente en la jurisprudencia dada la ausencia de legislación específica.
Es importante destacar, como lo hacen los autores, que se llega a la coordinación parental
a través de una sentencia judicial, en la que
se establecen las reglas para su operación y
selección del coordinador; y que de la aplicación de esta vía, está generando beneficios
importantes para los menores, en autoconfianza, y en los padres en ahorro emocional y
económico.
Ejemplifican ello con estudio de un caso, en el
que indican la conflictividad alta del mismo, y
judicialización de seis años, en la que la intervención del modelo de coordinación parental
dio un resultado positivo, logrando el cumplimiento de las sentencias judiciales y gran satisfacción y agradecimiento a la coordinación
parental.
A continuación realizan los autores un análisis
de la coordinación parental desde la evidencia
Seguido de ello, nos presentan el panorama científica, ello a partir del estudio de un traactual de la coordinación parental en Espa- bajo de Parada y Fariña de 2018, búsquedas
ña, indicándonos que se encuentra en esta- en redes y referencias bibliográficas de lo que
do gestacional, habiendo llegado a partir del obtuvieron datos importantes que validan su
año 2000, dada la necesidad de atender las eficacia, pero que dado el pequeño tamaño de
necesidades de los menores inmersos en las la muestra encontrada y su localización geoactitudes conflictivas de sus padres, a fin de gráfica no es representativa ni concluyente.
responder expectativas contrapuestas de las
En lo relacionado al tercer capítulo ALGUNAS
familias y los operadores jurídicos.
ALTERACIONES PSICOPATOLOGICAS RENos indican como se ha dado la evolución de LACIONADAS CON LOS PROCESOS DE
la coordinación en España, y como han con- SEPARACIÓN Y DIVORCIO, los autores nos
tado con apoyo en asesoría por parte de Ca- adentran a las psicopatologías que suelen panadá en la implementación de dicho proceso, decer quienes enfrentan un proceso de sepaAntonio Filiberto Vega Pérez y Aram González Ramírez
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ración y divorcio, es decir los sufrimientos y gía jurídica y la psicopatología y el derecho,
pro que no se han tendido los puentes sufidolores del alma y de la mente.
cientes para ello.
En este apartado se centran en identificar las
alteraciones clínicas que padecen las perso- En este punto dejan en claro que la oferta
nas que sufren el proceso de una separación académica de posgrado existente a nivel nao divorcio, y como afectan sus conductas y cional es baja, de apenas 33 programas de
los daños que pueden ocasionar a sus hijos; posgrados de los 2,394 programas de posgraprecisando que la mayoría de las personas lo- do de calidad existentes, son con relación a la
gran sobreponerse a estos dolores al paso de Psicología y ninguno de ellos relacionado con
los años, sin embargo un porcentaje no logra la Psicología Jurídica o psicopatología forenhacerlo y no pueden adaptarse a sus nuevas se, con lo cual no parece existir posibilidad de
alcanzar los conocimientos necesarios sobre
circunstancias.
la importancia de la psicología jurídica en el
Haciendo uso de las estadísticas de las Orga- derecho familiar.
nización de las Naciones Unidas, logran evidenciar una tendencia mundial de disminución Mientras que, indican, a ello debe agregarde los matrimonios, y que en varios países el se la poca participación de la población en la
número de divorcios va en aumento; precisan- educación superior, lo que según los números
do el fenómeno que ocurre en México que es y porcentajes que presentan, es desalentador,
similar a Europa, de ascenso pronunciado de pues sólo el 1% de la población estudiara un
divorcios y caída de matrimonios, apoyándo- posgrado; lo que sin duda impacta en la coorse para tal conclusión en las estadísticas del dinación parental y la necesidad de una educación especializada de sus operadores.
Inegi y su Encuesta Nacional de Ocupación.
Los autores son enfáticos en resaltar que el fenómeno del divorcio es complejo, y que debe A continuación los autores nos presentan un
ser abordado de manera interdisciplinaria, y catálogo de las alteraciones relacionadas con
que debe considerarse a la coordinación pa- el divorcio, pero de países desarrollados, que
rental como una respuesta a este fenómeno y en el caso de México y países de Latinoamérisus complejidades, sobre todo en cuanto hace ca es deficiente, y que se explica por la carena las necesidades y derechos de los menores, cia de investigación científica de alta calidad,
que puede ser utilizada o empleada con éxito sobre todo en las áreas de psicología jurídica,
en centros de trabajo, de justicia como en el neurociencia y la psicopatología forense.
área académica.
Son de notarse que los porcentajes de poAdemás, puntualizan con claridad que exis- blación a nivel mundial que padecen alguna
te una importante área de oportunidad en las psicopatología y consumo de drogas es alto,
comunicaciones y tránsitos entre la psicología del 20% aproximadamente, y en México el
y la administración pública, los cuales serían porcentaje es de aproximadamente 10%, y
particularmente beneficiosos entre la psicolo- del 2.78% para trastornos depresivos, y que
Coordinación Parental: una respuesta a los divorcios conflictivos. PP. 112-121
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Vol. 03, Núm. 05, Julio-Diciembre 2023
el manejo de estos datos son de importancia
para los operadores de la Coordinación Parental, pero que deben tomarse con cautela.
Los autores nos señalan que en el contexto
anglosajón hay numerosos estudios sobre la
relación entre los divorcios y las psicopatologías, detectando que la salud física y mental
de los hijos de las parejas que atraviesan un
divorcio, también sufren alteraciones significativas como depresión y ansiedad, sentimientos de abandono, ira, rechazo entre otros,
y si el divorcio es en edades tempranas, hay
probabilidades de que sufran algún trastorno
emocional en la edad adulta.
Estos estudios, señalan, también revelan que
las madres casadas sufren menos estrés y ansiedad que las madres solteras o divorciadas,
así como que quienes pasan por un proceso
de separación pueden presentar riesgos de
salud, por ejemplo tasa de mortalidad mayor.
En Latinoamérica hay muy pocos estudios
enfocados a estos temas, lo que, señalan los
autores, evidencia la urgencia de implementar
mecanismos que permitan atender de forma
oportuna los divorcios y prevenir las alteraciones clínicas derivadas del mismo.
Los autores, al analizar el programa español
“Ruptura de pareja, no de familia”, encontraron que es capaz de eliminar y minimizar los
efectos negativos que produce la separación
tanto en los menores como en sus progenitores, disminuyendo el conflicto en la relación parental, y la judicialización; programa
que refieren, puede adaptarse al contexto de
cada país, y sumarse a programas de coordinación parental, aprovechando la psicología
jurídica y la justicia terapéutica, que son en
Desafíos Jurídicos
la actualidad de muy alta importancia para la
los tribunales de justicia, ya que esta ciencia
y herramienta pueden ayudar a resolver problemáticas graves derivadas de los divorcios.
Resaltan la importancia de que los Poderes
Judiciales hayan iniciado ya con direcciones
de psicología para apoyo judicial, como lo es
el Tribunal Superior de Justicia de la Ciudad
de México, los cuales piensan deben evolucionar a Institutos de Psicología Jurídica y Forense, pues de esa manera serían espacios
vinculados a las universidades e instituciones
dedicadas a la investigación, y así hacer más
eficaces convenios de colaboración, impulsando de esta manera la coordinación parental.
En las CONSIDERACIONES FINALES, los
autores señalan que es clara la evidencia de
que el divorcio y la separación de una pareja
genera en ellos como en sus hijos, sentimientos y alteraciones que tienen efectos inmediatos como a largo plazo, inclusive daños en la
salud mental que requieren la atención institucional; pero reconocen que la coordinación
parental no es una panacea a dichos problemas, pero que si resulta una herramienta valiosa y vía adecuada para la solución de los
conflictos de las partes.
APRECIACIÓN DEL LECTOR
La obra Coordinación Parental: Una respuesta a los Divorcios Conflictivos, me parece visibiliza de forma especial una problemática
existente que cada día crece más, el aumento de divorcios y la judicialización innecesaria
de sus consecuencias, encontrando cada vez
más conflictividad elevada entre las parejas
que se separan; y como ello absorbe una gran
Antonio Filiberto Vega Pérez y Aram González Ramírez
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cantidad de recursos y tiempo de las instituciones judiciales y de las herramientas de que
disponen para tratar de solucionar dichas diferencias.
Considero que en la obra se aportan datos
y estudios relevantes que comprueban sus
afirmaciones de manera contundente, evidenciando las consecuencias para los involucrados, en especial los menores, y sobre todo las
de índole de largo plazo, que se manifiestan
en la edad adulta.
Pero el esfuerzo de los autores va también a
proponer una vía a través de la cual las personas pueden plantear y resolver sus diferencias, con el apoyo de especialistas y de
herramientas como la psicología jurídica y
la terapia de integración familiar, que por su
naturaleza son capaces de ayudar en gran
medida no solo a la solución de los conflictos
entre las partes, sino a sobrellevar y superar
las consecuencias de los mismos, sobre todo
a los menores a través de un adecuado acompañamiento.
plementación de la coordinación parental, ya
que en dichos centros ya se realizan labores
de terapia de integración familiar, así como
evaluaciones indispensables para la toma de
decisiones judiciales.
La presente obra estimo es muy recomendable, no solo para los especialistas en psicología, sino también en el derecho, y más si figuran como operadores jurídicos institucionales,
y que en conjunto a otras obras de la casa
editorial Manual Moderno, como lo es La capacidad y coordinación parental en la custodia
de los menores resultan sumamente valiosas
en el quehacer jurisdiccional.
Antonio Filiberto Vega Pérez
Maestro en Derecho Mercantil
Doctorando de la Facultad de Derecho y Criminología de la Universidad Autónoma de
Nuevo León
Comparto su sentir y afán, y me es evidente
que la labor jurisdiccional requiere cada vez
más de apoyo de otras ciencias, y de trabajar en conjunto con ellas a fin de solucionar
más eficazmente las problemáticas sociales,
en particular en el área del derecho familiar, y
considero que el medio para ello que se plantea en este libro es adecuado para tal fin, por
los beneficios y posibilidades que plantea.
Considero que debe ser analizada la posibilidad de que los centros de convivencia que
muchos poderes judiciales ya han desarrollado puedan servir de base sólida para la imCoordinación Parental: una respuesta a los divorcios conflictivos. PP. 112-121
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�Fotografía: “Ponderación”, Daniel Vázquez Azamar
Crítica Invitada
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Juan Antonio García Amado (SÍLEX Formación Jurídica)
¿En qué sentido ponderan los tribunales españoles cuando resuelven conflictos entre derecho al honor y derecho a la libertad
de información? pp. 124-137. Fecha de publicación en línea: 31 de
julio de 2023.
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Desafíos Jurídicos
¿En qué sentido ponderan los tribunales españoles
cuando resuelven conflictos entre derecho al honor y
derecho a la libertad de información?
Fecha de publicación en línea: 31 de julio de 2023
Por: Juan Antonio García Amado*
PLANTEAMIENTO. REGLAS DEL
MONTÓN
Lo que hacen los tribunales españoles en ese
tipo de conflictos es explicado en reiteradísima
jurisprudencia. Veamos un ejemplo de tantos.
En la sentencia 334/2022 de la Sala Civil del
Tribunal Supremo, fundamento sexto, leemos:
Con arreglo a la doctrina jurisprudencial
de esta sala, cuando entran en conflicto
el derecho al honor y la libertad de información, la prevalencia que en abstracto corresponde a la segunda solo
puede justificarse en el caso concreto
mediante un juicio de ponderación ajustado a las circunstancias del caso en el
que ha de estarse a la concurrencia de
los siguientes tres presupuestos: (i) interés público informativo, es decir, que se
trate de informaciones sobre asuntos de
interés general, sea por la materia a la
que aluda la noticia, o por razón de las
personas afectadas; (ii) veracidad de la
información, entendida como diligencia
* SÍLEX Formación Jurídica
en la averiguación de los hechos, (iii) y
proporcionalidad, en el sentido de que
en la comunicación de las informaciones
se prescinda de insultos o de expresiones o frases inequívocamente injuriosas
o vejatorias, y por tanto, innecesarias
a este propósito, para cuya valoración
debe estarse al contexto.
Es doctrina plenamente asentada por el Tribunal Constitucional en abundantísimas sentencias.
De lo que se está tratando es de si, conforme
también a la Ley Orgánica 1/1982 de protección civil del derecho al honor, a la intimidad
personal y familiar y a la propia imagen, una
información constituye o no intromisión ilegítima en el derecho al honor de un sujeto.
Lo que así se ha venido estableciendo jurisprudencialmente es que una información no
supone intromisión ilegítima en el derecho al
honor si:
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que, al ver las circunstancias y particularidades de cada caso, la jurisprudencia ponga y
quite condiciones, sino que esas son las que
uniformemente se aplican, talmente como si
estuvieran escritas en la Constitución misma.
Y no es que a se tomen las tres como variables con mayor o menor peso, sino que sólo
se valora si concurren o no concurren, con
Si esas son las tres condiciones que se exi- todo lo que de discrecional inevitablemente
gen, hay que concluir que la ausencia de cual- haya en esa valoración judicial. Si concurren,
quiera de ellas determina que haya intromisión no hay intromisión ilegítima en el derecho al
honor, sino ejercicio legítimo de la libertad de
ilegítima en el derecho al honor.
expresión. No se trata de que la afectación
Tenemos la estructura perfectamente condi- negativa del honor sea menor que la afectacional de una norma de lo más común, con ción positiva de la libertad de expresión y que
su antecedente y su consecuente: si una in- haya que pesar lo uno y lo otro, sino de que se
formación tiene interés público general, es ha establecido jurisprudencialmente una clara
veraz y no contiene expresiones innecesa- regla aplicable a esos casos.
riamente negativas sobre el sujeto al que
se menciona, entonces esa información En cualquier asunto de este tipo lo que hano es intromisión ilegítima en el derecho cen los tribunales es, pues, valorar si
esas tres condiciones legitimadoras de
al honor.
la información concurren. Se trata de una
Con esa regla se hace un razonamiento inter- actividad valorativa porque no supone meras
pretativo-subsuntivo perfectamente ortodoxo, comprobaciones fácticas, como cuando
típico. Exactamente igual que con una que se constata si el que realiza cierta acción
dijera, por ejemplo, que los que tengan ren- tiene cierta edad o domicilio en determinado
tas superiores a cincuenta mil euros, tengan lugar. Estamos más bien en esos supuestos,
menos de sesenta años y no estén jubilados tan habituales, en que las condiciones
estarán obligados a hacer la declaración del jurídicamente exigidas abocan en primer
lugar a la interpretación de los términos,
impuesto sobre la renta.
para concretarlos de manera que puedan ser
Téngase en cuenta que la mencionada regla aplicados en el caso respectivo. Es valorativa
funciona sin excepción en la jurisprudencia esa labor de concreción del sentido de “interés
española, en el sentido de que esas son las público”, “veracidad” o componente negativo
condiciones, puestas por el Tribunal Constitu- de la expresión y es valorativa también la
cional en desarrollo combinado de las normas aplicación al caso concreto. Por ejemplo, una
de los artículos 18 y 20 de la Constitución, vez que se ha precisado interpretativamente
para que una información no se pueda tener todo lo posible qué hace veraz una información,
por vulneradora del derecho al honor. No es habrá que ver si esas características que se
(i) Hay un interés público general en el
contenido de la información.
(ii) Esa información es veraz.
(iii) Al informar no se pone, respecto del
sujeto afectado, una carga expresiva negativa que vaya más allá de lo necesario
para dar cuenta de los hechos.
¿En qué sentido ponderan los tribunales españoles cuando resuelven conflictos entre derecho al honor
y derecho a la libertad de información?. PP. 124-137
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estipulan como definitorias de la veracidad se
dan o no en el caso, y esto tampoco es una
simple comprobación derivada de una sencilla
observación sensorial.
¿Es eso ponderar? Sí lo es si empleamos
como equivalentes los términos ponderar
y valorar. Se pondera o se valora ahí del
mismo modo en que lo hace el juez penal que
interpreta qué significa “alevosía” en el artículo
139.1 del Código Penal y que luego ve si lo
que en los hechos del caso se ha dado cuadra
o no con esa caracterización interpretativa de
las propiedades de la alevosía.
Una comparación, de entre tantas posibles.
Veamos la doctrina jurisprudencial sobre el
enriquecimiento injusto, también llamado enriquecimiento sin causa. La jurisprudencia española viene aplicando los requisitos que bien
resume la sentencia del Tribunal Supremo,
Sala Civil, de 31 de marzo de 1992, en su fundamento tercero:
La reiterada doctrina jurisprudencial de
esta Sala tiene declarado que los requisitos necesarios para la apreciación del
enriquecimiento injusto son: a) aumento
del patrimonio del enriquecido; b) correlativo empobrecimiento del actor, representado por un «damnum emergens» o
por un «lucrum cesans»; c) falta de causa que justifique el enriquecimiento, y d)
inexistencia de un precepto legal que excluya la aplicación del principio.
Este del enriquecimiento injusto es señalado
en la doctrina civil como un principio de creación jurisprudencial para colmar una laguna
en el sistema. Así lo explica, entre tantas,
la sentencia de 110/2006 del Tribunal Supremo, Sala Civil, fundamento tercero:
Además de no responder al concepto,
tampoco el presente caso cumple un
presupuesto del principio del enriquecimiento injusto, que es la subsidiariedad,
en el sentido de que se aplica al caso
cuando no hay norma legal -por ejemplo
la que regula un contrato- que lo contemple y así lo han declarado, entre otras,
las sentencias de 18 de diciembre de
1996 y, rotundamente, la de 19 de febrero de 1999. Lo que significa que si la ley
prevé una determinada acción, como la
derivada de un contrato, no puede alegarse este principio general.
De nuevo tenemos una regla jurisprudencialmente sentada en uso del carácter complementario que la jurisprudencia tiene en nuestro sistema. Esa regla podemos similarmente formularla
así: si ha habido un aumento del patrimonio
de una persona, un correlativo empobrecimiento del otro, si no hay causa legal para
ese enriquecimiento y si no hay ninguna ley
que justifique que el beneficiado se quede
con el importe del enriquecimiento, entonces hay enriquecimiento injusto (con las
consecuencias subsiguientes).
¿Acaso no es la misma estructura de regla?
¿Acaso alguien diría que aquí estamos ante
un ejercicio de ponderación que obligue a
algo así como a comparar los pesos de las
razones de uno para enriquecerse y las del
otro para recuperar lo que perdió? No, no hay
nada de eso ni en uno ni en otro caso. Hay
reglas jurisprudencialmente sentadas que
no se aplican mecánicamente, sino con el
Juan Antonio García Amado
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inexorable margen valorativo que el iuspositivismo siempre ha señalado como definitorio
de la actividad judicial y compatible con el sometimiento del juez al Derecho positivo.
glas, incluido el Tribunal Constitucional español, aunque le guste decir que pondera para
homologarse con la doctrina mediterránea o
del Mar del Norte.
Hagamos una comparación más, volviendo al
campo constitucional. Recordemos el artículo
18.2 de la Constitución:
LO QUE SÍ ES PONDERAR, SEGÚN EL
IUSMORALISMO PRINCIPIALISTA
El domicilio es inviolable. Ninguna entrada o registro podrá hacerse en él sin
consentimiento del titular o resolución judicial, salvo en caso de flagrante delito.
En esta ocasión es el propio texto constitucional el que pone tres condiciones, aquí no
concurrentes, sino alternativas, que, si se
cumplen, hacen constitucionalmente lícita la
práctica de registros domiciliarios. Una vez
más, tendrá por vía interpretativa y valorativamente que interpretarse, caso a caso, cuándo
hay o no hay o cómo puede o debe expresarse el consentimiento del titular, por ejemplo, o qué delito es flagrante y cuál no merece ese calificativo, pero eso no es ponderar
un principio contra otro para ver cuál pesa
más, sino ejercicio ordinario del margen
acotado de discrecionalidad interpretativa
de los tribunales.
A efectos prácticos nada esencial cambia si
lo que los tribunales aplican es una regla así
legal o constitucionalmente sentada o una
regla puesta por la propia jurisprudencia, y
más cuando es vinculante la jurisprudencia
en cuestión y no es jurisprudencia contra legem sino complementaria de la legalidad.
Son normas que tienen todo el carácter de las
reglas y que los tribunales aplican como re-
Eso no es ponderar en el sentido de la teoría
jurídica principialista, representada al respecto con la máxima autoridad por Robert Alexy.
Repito, lo que de valoración hay en todos
los pasos de creación de tales normas y de
aplicación de las mismas, interpretación mediante, podemos llamarlo ponderación si así
preferimos, pero, sea con el nombre que sea,
estaremos reconociendo que se trata de un
razonamiento discrecional que opta entre
decisiones compatibles con la regla aplicable, pero que no está jurídicamente legitimado
para vulnerarla. Insisto, la ponderación alexiana es cosa bien diferente, puesto que es una
herramienta dispuesta para justificar también
las decisiones contra legem y porque pretende
que no es ejercicio de discrecionalidad, sino
cálculo objetivo de pesos tendente a dar con
la única respuesta correcta en Derecho para el
caso, incluso cuando tal respuesta es opuesta
a toda norma de Derecho positivo que venga
al caso.
El núcleo de la ponderación alexiana es el test
de proporcionalidad en sentido estricto, que
podemos explicar así: Cuando de resultas de
una conducta que supone afectación positiva
de un derecho fundamental del actor o de un
principio constitucional de otro tipo (como son
los relativos a bienes colectivos, como interés
general, v.gr.), se produce una afectación negativa o algún grado de daño para un derecho
¿En qué sentido ponderan los tribunales españoles cuando resuelven conflictos entre derecho al honor
y derecho a la libertad de información?. PP. 124-137
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Vol. 03, Núm. 05, Julio-Diciembre 2023
Desafíos Jurídicos
de otro sujeto o para un principio constitucional de otro tipo, aquella conducta es constitucionalmente legítima si lo que pierde el
derecho o principio negativamente afectado es menos o igual que lo que gana el derecho o principio positivamente afectado.
Ahora en las palabras de Robert Alexy, cuando en relación con lo que llama el principio de
proporcionalidad en sentido estricto sintetiza
la que denomina ‘ley de la ponderación’:
Cuanto mayor es el grado de la no satisfacción o de afectación de uno de los principios, tanto mayor debe ser la importancia de
la satisfacción del otro
(R. Alexy, “Las normas de derecho fundamental y los
derechos fundamentales”, en R. Alexy, Ensayos sobre
la teoría de los principios y el juicio de proporcionalidad,
Lima, Palestra, 2019, p. 82).
La mecánica de comparación circunstancial
del peso de cada derecho o principio concurrente la explica Alexy así:
La ley de la ponderación que se acaba
de presentar muestra que la ponderación puede dividirse en tres subetapas.
Una primera etapa consiste en la determinación del grado de insatisfacción o
afectación de uno de los principios. Se
puede hablar en este punto de la intensidad de la intervención en P1, que puede
formularse como IPi. Más adelante la referencia implícita a las circunstancias del
caso que se decidirá (C) deberá hacerse
explícita. En un segundo paso se debe
determinar la importancia de la satisfacción del principio que se contrapone. En
este punto, se debe hablar de la importancia de la intervención en Pi que justifica el principio Pj, lo que se debe formular
como WPj. En un tercer paso, se debe
determinar la relación de prelación condicional que estipula la ley de la colisión.
Esto se puede describir como la esencia
de la ponderación.
R. Alexy, “La ponderación en la aplicación del Derecho”, en Alexy, Ensayos, p. 96.
Más claramente, de nuevo con Alexy. Dice
que la ley de la ponderación o ‘fórmula’ de la
ponderación funciona así:
Esta fórmula permite reconocer que la
ponderación está compuesta por tres
pasos. En el primer paso se debe determinar el grado de no satisfacción o de
afectación de uno de los principios. Esto
es, cuando se trata de la dimensión de
defensa de los derechos fundamentales,
dicho grado de no satisfacción corresponde a la intensidad de la intervención.
En un segundo paso debe definirse la
importancia de la satisfacción del principio que se contrapone al primero. Finalmente, en un tercer paso, se debe definir si la importancia de la satisfacción del
principio que se contrapone justifica la
afectación o la no satisfacción del otro”
R. Alexy, El derecho constitucional y el derecho infraconstitucional -La jurisdicción constitucional y las jurisdicciones especializadas, en Alexy, Ensayos, p. 130.
Lo que pesa son las razones que en cada caso
sostienen cada principio o derecho concurrente. Refiriéndose al caso Titanic, que tanto usa
como muestra, dice Alexy:
Juan Antonio García Amado
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Desafíos Jurídicos
“Lo decisivo en esta decisión se encuentra en las determinaciones del grado de
la afectación de los derechos que están
en juego. Las ponderaciones consisten
esencialmente en estas gradaciones.
La ley de la ponderación lo expresa mediante la exigencia de que las razones
que justifican la intervención deben
pesar tanto más, cuanto más intensa
sea la intervención. Si se parte de las
gradaciones del Tribunal Constitucional
Federal, debe concluirse que, en el caso
expuesto, la libertad de expresión, debido a su restricción grave, en comparación con una afectación más leve del
derecho al buen nombre, fundamenta
el juicio conforme al cual es inadmisible
imponer una sanción a causa del uso
del apelativo de ‘asesino nato’. Bajo estas condiciones, en el sentido de la ley
de colisión antes expuesta, dicha libertad prevalece sobre al derecho al buen
nombre. Por el contrario, la afectación
muy grave del derecho al buen nombre fundamenta la imposición de la
sanción cuando se trata del uso del
apelativo de ‘tullido’. Bajo estas condiciones, este derecho prevalece sobre la
libertad de expresión.
R. Alexy, “Sobre la estructura de los principios jurídicos”, en Alexy, Ensayos, p. 75.
LO QUE HACEN REALMENTE LOS
TRIBUNALES, AUNQUE LO LLAMEN
PONDERAR
No es eso lo que hace el Tribunal Constitucional español cuando dice que pondera entre libertad de información y derecho al honor.
desafiosjuridicos.uanl.mx
No compara, ni en abstracto ni caso a caso y
según las circunstancias de cada uno, cuán
de intensa es la afectación negativa del derecho al honor y cuánta es la intensidad de la
afectación positiva del derecho de libertad de
información, sino que aplica la regla mencionada según una lógica binaria completamente
acorde con los esquemas del razonamiento
interpretativo-subsuntivo:
Si se dan las circunstancias a, b y c que
con carácter general y abstracto en el
antecedente de la regla se describen,
entonces no hay vulneración del derecho al honor.
Si no se da alguna de esas circunstancias, entonces sí hay vulneración del derecho al honor.
Sencillamente así.
Ya sabemos que las condiciones que configuran el antecedente de la regla son: interés publico de la información, veracidad y no empleo
de expresiones innecesariamente negativas o
afrentosas.
Veamos esto tomando como muestra la sentencia 852/2021 de la Sala Civil del Tribunal
Supremo. Se trataba de decidir si vulneraba el
derecho al honor una información que la persona demandada había publicado en la red
social Facebook y que decía así, tal como la
recoge la propia sentencia:
El próximo 17 de junio de 2019 Margarita
declarará como INVESTIGADA ante el
juzgado de Primera Instancia e Instrucción Número 2 de Nules por presuntos
delitos de Prevaricación y Tráfico de in-
¿En qué sentido ponderan los tribunales españoles cuando resuelven conflictos entre derecho al honor
y derecho a la libertad de información?. PP. 124-137
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fluencias en el nombramiento del Inspector de Policía <<A dedo>> el 3 de mayo
de 2017 por Decreto de la Alcaldía cuando no había siquiera plaza de inspector
legalmente ofertada ¡¡¡ Con galones y
sueldo y complementos de inspector y
acta de <<toma de posesión>> como
funcionario del Grupo A2 cuando solo era
Oficial del Grupo C1. Por si fuera poco,
aprovechando que la Secretaria titular
-yo- había sido operada por urgencia,
prepararon las bases de la Plaza para
que el susodicho pasara a ocuparla <<en
propiedad>> por <<concurso oposición>> preparado para él solo. El propio
inspector en declaración ante el juzgado
reconoció que las bases con el temario y
las condiciones de las pruebas las hizo él
mismo desde su ordenador. Y también el
mismo eligió <<su Tribunal calificador>>.
(i) El interés general que tiene la información
en cuestión:
“Nos encontramos ante un asunto de
interés general, relativo al concurso de
una plaza de inspector de la policía local de un ayuntamiento, así como a la
existencia de un procedimiento penal incoado por tales hechos, por presunto delito de prevaricación y tráfico de influencias, en el que figura como investigada
la alcaldesa de Almafara”. “Por otra parte, la información se refiere a personas
que cuentan con un perfil público, como
es la denunciada y el demandante, en su
condición de funcionario, que desempeña un cargo de relevancia, como es el de
inspector jefe de la policía local”.
Estamos ante una valoración del Tribunal en
cuanto a si se cumple o no la primera de las
condiciones de la regla que conocemos, la del
interés público de la información. Valora que
sí hay tal interés y justifica esa valoración con
los dos argumentos relacionados que acabamos de ver: la existencia de un procedimiento
penal en marcha y el perfil público de los aludidos en la información.
El juzgado de primera instancia había fallado
que sí había vulneración del derecho al honor,
ya que en el texto se vertían expresiones tendentes a desprestigiar al demandante y se le
atribuían declaraciones que no había hecho,
lo cual contradecía la exigencia de veracidad.
Hubo recurso de apelación y la segunda instancia ratificó la condena a indemnizar por
intromisión ilegítima en el derecho al honor, (ii) No se usan expresiones peyorativas inneaduciendo que eran innecesarios los términos cesarias por relación a lo que se quiere infordespectivos y ofensivos utilizados, se aprecia mar porque tiene interés público:
intención de desprestigiar y se atribuyen al
“La demandada transmite unos hechos,
afectado expresiones que no había empleado.
que no se acompañan de connotaciones
Se interpone recurso de casación y, en esta
peyorativas que sobrepasen los límites
sentencia de la que nos ocupamos ahora, el
de la libertad de información, con vulneTribunal Supremo da la razón a la demandaración del principio de proporcionalidad”.
da y concluye que no hubo atentado contra el
derecho al honor. ¿Cómo lo argumenta? Con
las siguientes razones:
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Atención a ese “principio de proporcionalidad”,
sobre el que de inmediato volveré.
Lo no adecuado o “desproporcionado” de las
afirmaciones que sobre el afectado la información contenía se sigue justificando así:
“La circunstancia de que se señale que
se hizo el nombramiento <<<a dedo>>,
en el sentido de tratarse de una designación discrecional y directa, con carácter
provisional, por decreto de la alcaldía, el
día siguiente en el que, por otra resolución de la misma clase, se aprobase la
creación de la plaza de inspector de la
policía local del ayuntamiento, tampoco
encierra expresiones indiscutiblemente
injuriosas o innecesarias a la finalidad
de la información que se pretende transmitir, la cual se halla constitucionalmente
amparada”.
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pone la regla que conocemos es la de que no
si se emplean expresiones innecesariamente
ofensivas hay vulneración del derecho al honor, de lo que se infiere que, en cuanto a esta
condición, no existe tal vulneración si no son
así las expresiones cuestionadas. Eso fuerza
a un juicio comparativo entre el objeto de la
información y los términos que se usan para
darla. Si un periodista informa de que un hombre se cayó al río y se ahogó y de que el informe de la autopsia se desprende que llevaba
una alta tasa de alcohol en sangre cuando se
produjo el accidente, la condición se cumple,
pero si lo que el periodista dice es que se era
un borracho asqueroso e impenitente y que
por eso la autopsia muestra la tasa de alcohol
con que caminaba, se está rebasando el límite que la regla pone.
¿Es eso un juicio de proporcionalidad?
Ningún problema hay en llamarlo así. ¿Es un
juicio de proporcionalidad en el sentido del
Estamos ante una valoración del Tribunal en test de proporcionalidad en sentido estricto
cuanto a si se cumple o no la tercera de las de Alexy? No. ¿Por qué? Porque la comcondiciones de la regla que conocemos, la de paración que busca lo proporcionado se
que no se contenga en la información una car- hace entre el objeto de la información y las
ga expresiva negativa que vaya más allá de palabras con que se informa, no entre el
lo necesario para dar cuenta de los hechos. grado de afectación negativa del derecho
Valora que no hay tal carga y justifica esa va- al honor de uno y el de afectación positiloración del modo que acabamos de observar. va del derecho a la libertad de información
del informante (o, lo que es lo mismo, de lo
que negativamente afectaría al derecho a la
LA APLICACIÓN DE LA PROPORCIOlibertad de información el considerar ilegítima
NALIDAD
una información así).
Pero se menciona el principio de proporcionalidad. Esto puede llamar a engaño, pero es
evidente que no se juega aquí con el principio de proporcionalidad en el sentido en
que lo usa Alexy. La condición tercera que
Nuestros tribunales hablan continuamente
de ponderación y de principio de proporcionalidad para aparentar que están a la última
moda de Kiel o de Alicante y que ponderan al
modo que mandan los principialistas, pero ni
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pondrán así ni atienden de tal manera el principio de proporcionalidad, sino que siguen haciendo sus razonamientos interpretativo-subsuntivos de toda la vida, afortunadamente. Y
no porque, como esos principialistas cuentan,
porque acaben subsumiendo bajo la regla
que nace circunstancialmente de la ponderación y como norma para el caso, sino bajo la
norma previamente sentada, sea por vía jurisprudencial, como aquí sucede con los tres
requisitos de la información legítima, sea por
vía de enunciados positivos que se hallen en
otra fuente, como cuando el artículo 18.2 de
la Constitución enumera las tres condiciones
alternativas para que un registro no suponga vulneración del derecho a la inviolabilidad del domicilio.
De nuevo procede hacer una comparación
para que acabemos de entendernos.
proporcionalidad, en el sentido de que tienen
que valorar si hay proporción entre la índole
de lo que se quería, que era causar la muerte,
y los medios de que se disponía, por un lado,
y, por otro, el dolor causado a la víctima deliberadamente. Si el homicida tenía una pistola
y la víctima estaba completamente a su merced y consciente, y si en lugar de matarla con
un tiro en el corazón o la cabeza la mata con
veinte disparos que empiezan en las piernas
y sin querer que tenga una muerte rápida, estaremos ante la desproporción entre medios
homicidas y dolor causado, desproporción a
la que alude esa circunstancia de ensañamiento.
El juicio de proporcionalidad por el tribunal
será ahí lo determinante, pero a nadie se le
pasará por la cabeza que el tribunal está ponderando en el sentido de Alexy y cotejando el
grado de afectación positiva de un derecho o
principio y el de afectación negativa de otro.
El artículo 139 del Código Penal tipifica el delito de asesinato y enumera las circunstancias agravantes que convierten un homicidio Simplemente sucede que entre las condicioen asesinato. Entre ellas está la de ensaña- nes que una regla pueda poner en su antecedente unas son comparativas y requiemiento, en el apartado 3º:
ren para su verificación un juicio de ese
Será castigado con la pena de prisión tipo, y otras no lo son. Así, la condición que
de quince a veinticinco años, como reo como constitutiva de asesinato pone el aparde asesinato, el que matare a otro con- tado 2 del artículo 139 del Código Penal y que
curriendo alguna de las circunstancias consiste en que se mate a otro “Por precio,
siguientes… 3º Con ensañamiento, au- recompensa o promesa”. Si hay precio o hay
mentando deliberada e inhumanamente recompensa o hay promesa, se cumple esa
condición; si no, no. Ahí no importa nada si el
el dolor del ofendido.
precio es alto o bajo o si la promesa lo fue de
La aplicación de la condición de ensañamien- algo bien sugerente o de algo trivial. No hay
to obliga a un juicio comparativo (además de a dos elementos para comparar buscando una
considerar el dolo, que es asunto distinto). No proporción o similitud de grado entre ambos.
habría problema si los tribunales penales dije- Eso también lo vemos en aquella condición
ran que ahí tienen que aplicar el principio de de la regla sobre libertad de información que
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dispone que la información ha de ser veraz. O
lo es o no lo es, igual que o hubo precio por
el homicidio o no lo hubo. Lo cual, por cierto,
es completamente compatible con los problemas interpretativos que pueda suscitar cualquier expresión que en una regla se use. Hay
que ir concretando por vía interpretativa qué
es la veracidad y hay que ir concretando por
vía interpretativa qué es precio, pero eso no
se hace tampoco aplicando un juicio de proporcionalidad y ponderando en el sentido de
Alexy, sino valorando discrecionalmente y argumentando lo mejor que se pueda la opción
que discrecionalmente se tome, de entre las
conciliables con el tenor de la norma.
Los posibles problemas interpretativos se dan
exactamente por igual en las reglas que ponen condiciones comparativas o no comparativas y tanto hay que interpretar qué significa
“veracidad” o qué significa “expresión innecesariamente negativa” o “ensañamiento”, en
cuanto producción de “padecimientos innecesarios para la ejecución del delito” (art. 22,
apartado 5º del Código Penal). Naturalmente,
las elecciones interpretativas son valorativas
y, como tales, con alto contenido de discrecionalidad, y si tratamos como sinónimas las palabras “valorativo” y “ponderativo”, podemos
decir que las elecciones interpretativas son
“ponderativas”. Pero no tiene absolutamente
nada de nada que ver con la ponderación de
que habla Robert Alexy o de la que en España
teorizan Manuel Atienza y Juan Ruiz Manero.
LA VERACIDAD DE LA INFORMACIÓN
(iii) Volvamos a la sentencia y veamos ahora
cómo justifica su tesis de que tampoco hay en
el caso vulneración del derecho al honor por
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incumplimiento del tercer requisito de aquella
regla que conocemos, el de veracidad de la
información. Dice el Tribunal Supremo:
En tercer lugar, analizaremos el requisito de la veracidad. Los hechos tienen el
correspondiente soporte fáctico. No se
trata de la divulgación de un mero rumor.
Por el contrario, son conformes a la realidad, la existencia de un procedimiento
penal, en trámite, por delitos de prevaricación y tráfico de influencias, en el que
figura como investigada la alcaldesa de
Almazara, que fue llamada a declarar,
en tal concepto, como consecuencia del
nombramiento del jefe de policía local.
Está sumamente arraigada en la jurisprudencia constitucional española la tesis interpretativa de que veracidad no es lo mismo que
verdad y que una información es veraz cuando no se basa en meros rumores, sino que
tiene un soporte fáctico real en hechos para
cuya comprobación se ha aplicado un razonable esfuerzo. Esas condiciones, según el
Tribunal, se daban en este caso, por lo que se
cumple la condición de veracidad.
Observamos algo bien habitual en un razonamiento interpretativo-subsuntivo: la regla
menciona una condición que, a su vez, se
cumple si se cumplen otras subcondiciones
interpretativamente puestas. Veámoslo:
Regla: Una información no vulnera el derecho al honor si es veraz
Subregla: Una información es veraz si
los hechos que se mencionan han sido
razonablemente comprobados.
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En aplicación de la subregla, el tribunal de turno valora si los hechos han sido razonablemente comprobados, lo cual unas veces será
bien claro y otras veces resultará dudoso,
siendo entonces más determinante la valoración discrecional del juzgador. Y el razonamiento final queda, como en este caso, así:
Los hechos mencionados han sido razonablemente comprobados, por lo que
son veraces, por lo que se cumple esa
condición del ejercicio legítimo de la libertad de información.
Estamos ante una valoración del Tribunal en
cuanto a si se cumple o no la segunda de las
condiciones de la regla que conocemos, la de
veracidad. Valora que sí hay veracidad y justifica esa valoración como se acaba de señalar.
Pero, como ya es usual, el Tribunal vuelve a
tratar de legitimarse ante la teoría dominante, a base de usar un lenguaje equívoco o
impostado, el de la ponderación. Lo hace en
su conclusión, tras haber realizado ese triple
razonamiento de cariz indudablemente interpretativo-subsuntivo:
En el juicio de ponderación de los derechos fundamentales en conflicto, es
preciso tener en cuenta el interés general de la información, el carácter público
de las personas a las que se refiere la
noticia, la circunstancia de no haberse
empleado términos indiscutiblemente
vejatorios para la persona del actor, que
la información iba fundamentalmente referida a la alcaldesa de la localidad a la
que se le atribuye la designación a dedo,
en el contexto antes reseñado” (énfasis
añadido).
No ha habido ningún juicio de ponderación en
sentido ni remotamente próximo al principialismo alexiano o alicantino, y menos uno que
abarque los tres elementos citados, interés público, no excesos peyorativos de la expresión
y veracidad. Ha habido tres razonamientos
subsuntivos respecto a si se cumplen o no
tres condiciones puestas por tres subreglas o
tres apartados de la regla que permite establecer si el ejercicio de la libertad de información
ha sido correcto o si ha supuesto vulneración
de un derecho fundamental, como era aquí el
del honor o podría haber sido también el de
intimidad o propia imagen, entre otros.
El Tribunal, con la discrecionalidad normal e
inevitable, ha razonado y argumentado sobre
si la información era veraz, sobre si contenía
expresiones innecesariamente peyorativas
en relación con el objeto de la información y
sobre si tenía interés público. Esa tres condiciones las pone la norma asumida y aplicada
como acumulativas y, por tanto, imprescindibles las tres, y en la sentencia vemos perfectamente cómo el Tribunal coteja los hechos
que para cada condición cuentan, para ver si
encajan o no bajo el supuesto de cada una
de las tres condiciones y si, en consecuencia,
tales condiciones se cumplen o no. Hay ahí
muchas valoraciones, como siempre, pero
ninguna ponderación en el sentido de la “ley de
la ponderación” o “fórmula de la ponderación”
de Alexy. Absolutamente ninguna.
¿CÓMO PONDERARÍA EN ESE CASO
UN PRINCIPIALISTA SERIO?
¿Cómo habría tenido que resolverse el caso
para que pudiéramos decir que se cumplen
los pasos y modos de la ponderación de
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adicional concurre. Y lo mismo para fijar,
conforme a la escala triádica, el nivel de afectación positiva o beneficio que para el derecho
Lo primero que resulta imprescindible, como a informar se desprende de que se pueda insabemos, es presentar el asunto como de formar de eso y en esos términos.
conflicto de derechos, no como caso de
delimitación, por vía interpretativa, del alcance Pero estamos yendo al test de proporcionalide normas. Así pues, tenemos que indicar que dad en sentido estricto, tercer paso de la poncon las expresiones que en la información se deración, según Alexy, y no podemos olvidar
contienen hay una afectación negativa del los dos previos, el de idoneidad y el de necederecho al honor del sujeto demandante y hay sidad, que, según el autor, tienen que ve con
una afectación positiva del derecho a informar las condiciones fácticas para el ejercicio del
de la parte demandada, afectación positiva derecho, aquí el de libertad de informar.
que también podemos ver como afectación
negativa de ese derecho si se estima que El test de ideoneidad establece que sólo será
constitucionalmente legítimo ese ejercicio, en
viola el del honor y que se debe indemnizar.
Alexy explica que para establecer el peso de el caso, del derecho a informar si en verdad
cada una de esas afectaciones de los respec- se está informando de algo, pues si ese detivos derechos en pugna se puede y se debe recho en nada se beneficia de que lo que se
usar una escala triádica de leve, medio y fuer- dijo, ya que, por ejemplo, no se está informante, o mucho, regular y poco (véase, por ejem- do de ningún hecho, sino insultando sin más,
plo, R. Alexy, “La fórmula del peso”, en Ensa- entonces no hay legitimidad del derecho a la
yos sobre la teoría de los principios y el juicio información, ya que propiamente ese derede proporcionalidad, cit., pp. 147 ss; analícese cho no se está ejerciendo. Esto suena muy
esa escala tríadica prescindiendo de los exce- trivial. Además, depende enteramente de una
sos y desmesuras absurdas de la fórmula del interpretación previa acerca de lo que sea “información”, aunque en esto no suela reparar
peso como tal).
la teoría principialista, que atiende poco a las
Pues bien, para ponderar en un caso como el interpretaciones porque tiene escaso interés
de la sentencia en examen habría que atri- en los enunciados positivos y sus significados
buir un grado de intensidad leve, medio o posibles.
fuerte al daño o afectación negativa que
ha tenido el derecho al honor del deman- El test de necesidad alude a que habrá vulnedante. Esa atribución de peso según esas ración del derecho a honor si la información
tres magnitudes tiene que hacerse a la luz de podría haberse presentado de una forma allas circunstancias del caso, pues cualquier ternativa en la que, valiendo lo mismo la incambio en los hechos puede alterar tal grado formación en sí, se dijeran cosas que dañen
de intensidad en la afectación y hacer que menos el honor de quien en la información se
lo que sin un detalle sería leve, por ejemplo, menciona. Ese es un requisito que abre de
pase a ser medio o grave porque ese detalle plano las puertas a la discrecionalidad desAlexy? Hagamos ese ejercicio, aun a riesgo
de resultar reiterativos y pesados.
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medida y que no tienen nada de la objetiva
exactitud que pretende, pues absolutamente
siempre se podría haber usado en una información una palabra menos o una expresión
algo más liviana o se podría haber omitido un
dato de los que se ofrecen.
La conclusión es que en un caso como el
analizado en esta sentencia, el Tribunal podría haber dicho que hay vulneración del derecho al honor porque eso no es informar,
sino maledicencia sin más, o que se vulnera
tal derecho porque no se usan los medios expresivos y los datos menos perjudiciales para
informar de lo que en verdad importa que se
sepa. Por suerte, los tribunales españoles no
suelen todavía recurrir a tan bajas argucias
para decidir enteramente como les plazca y
con sólo argumentos tan traídos por los pelos
o tan “flexibles”.
Así que volvamos al test de proporcionalidad
en sentido estricto o fórmula de la ponderación. Antes, al inicio de este apartado, recogimos los hechos probados, tal como en la sentencia aparecen. Sugiero al amable lector que
los repase y que cuando los tenga claros y los
recuerde todos, pondere como Dios manda y
compruebe si es mayor la merma del honor
de uno o el beneficio para el derecho a informar del otro. Y al ponderar así, no olvide que,
según Alexy y la multitud que lo sigue y lo glosa, ponderar no es hacer un ejercicio de discrecional, de valoraciones indefectiblemente
marcadas por la subjetividad del que figuradamente sopesa, sino que hay una pretensión
severa de objetividad. Por eso la carga de la
argumentación que tiene el que pondera consiste, en un caso como el presente, en nada
más que subrayar las circunstancias fácticas
de las que depende el peso que asigna a un
derecho y al otro.
Porque, aunque la doctrina oficial diga que
lo fáctico cuenta nada más que para el test
de idoneidad y el de necesidad, no es cierto,
ya que de sobra se ve que son las peculiaridades fácticas de cada caso las que supuestamente determinan el peso de los derechos
que se han presentado como enfrentados;
y más cuando el peso abstracto de los derechos-principios en liza es el mismo, como
aquí sucedería entre el derecho al honor y la
libertad de informar.
Al menos los tribunales españoles toman normas o las elaboran complementariamente a
las constitucionales y legales y luego ven si
los hechos encajan o no encajan bajo su antecedente. La ponderación alexiana, en cambio,
es ciento por ciento casuística, y más cuando
se trata, como aquí, de supuestos conflictos
de derechos.
Que haya norma, como hay aquí, en la jurisprudencia española, significa que se tiene
cómo determinar si concurre vulneración del
derecho al honor o legítimo ejercicio de la libertad de información: aplicando la norma,
que funciona como general y abstracta, aunque siempre con márgenes para la interpretación, en lugar de dejar el campo abierto para
un pesaje enteramente subjetivo que, para
colmo, se presenta como objetivo, certero y
apenas necesitado de más argumento que
el señalar con el dedo los hechos del caso,
que pesan lo que pesan porque lo pesan, y
ya está.
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�Fotografía: ”Nicho Protegido”, R. Badii
Fotografía: ”Nicho Protegido”, R. Badii
Crítica
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index.php/ds
Mario César Hernández Monrreal (Gobierno del Estado de Nuevo
León)
La Tutela efectiva como derecho humano protector contra las normas prrocesales obstaculizadoras al acceso de la jurisdiccion,a
la luz de lo resuelto por el tercer tribunal colegiado en materia
civil del cuarto circuilto al conocer del juicio de amparo directo
pp. 140-151. Fecha de publicación en línea: 31 de julio de 2023.
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Desafíos Jurídicos
La Tutela efectiva como derecho humano protector contra
las normas prrocesales obstaculizadoras al acceso de la
jurisdiccion, a la luz de lo resuelto por el tercer tribunal
colegiado en materia civil del cuarto circuilto al conocer
del juicio de amparo directo
Fecha de publicación en línea: 31 de julio de 2023
Por: Mario César Hernández Monrreal*
* Gobierno del Estado de Nuevo León
Resumen. Se analizan los alcances de la Tutela Jurisdiccional Efectiva y su impacto en los parámetros establecidos por las normas procesales que rigen los juicios del orden civil en el Estado de Nuevo León, bajo las directrices marcadas en el escrutinio constitucional realizado por
el Tercer Tribunal Colegiado en Materia Civil del Cuarto Circuito, quien estimó que establecido
en el artículo 418 del Código de Procedimientos Civiles del Estado de Nuevo León constituye
una norma obstaculizadora para acceso a la justicia.
Palabras clave: Tutela Judicial Efectiva. Control Difuso. Acceso a la Justicia. Debido proceso.
Normas Procesales.
Sumario: I. Introducción. II. Antecedentes. III. Deliberación. IV. Decisión. V. Reflexiones. VI.
Bibliografía.
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Desafíos Jurídicos
I. INTRODUCCIÓN.
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De manera que, al concluir este ejercicio jurídico, el lector tenga elementos lógico-jurídicos
que lo apoyen su actividad de justicia cotidiana, y pueda aplicarlos en aquellos casos, que,
por su similitud, resulten análogos.
Los criterios adoptados por los Tribunales revelan la tendencia que se sigue en la impartición de justicia, aun tratándose de tesis aisladas, ya que per se constituyen precedentes
orientadores.
I. ANTECEDENTES.
De ahí la importancia que se analicen de forma reflexiva aquellos que por su impacto resultan relevantes, para conocer la justificación
del actuar de las autoridades jurisdiccionales
y replicarlos en casos análogos.
La problemática se desarrolla dentro de un
juicio sucesorio de intestado, que conoce un
Juez de lo Familiar, quien después del trámite
respectivo, dicta resolución sobre el proyecto
y adjudicación del bien hereditario.
Así en el presente artículo se presenta un análisis jurídico de un caso, en donde, el Tercer
Tribunal Colegiado en Materia Civil del Cuarto
Circuito estima que el artículo 418 del Código
de Procedimientos Civiles del Estado de Nuevo León, constituye una norma obstaculizadora del acceso a la justicia.
En relación con lo resuelto en dicha etapa,
se solicitó la aclaración de la sentencia argumentando un error en cuanto a la superficie
del bien, situación que declaró procedente el
Juez de lo Familiar.
Análisis cuya génesis parte desde los propios
antecedentes, situación que nos permite conocer el contexto real del caso presentado
ante el Tribunal Colegiado, y conocer las consideraciones que fueron tomados en cuenta
en su deliberación.
Una vez agotada la aclaración, se interpuso
un recurso de apelación en contra de la resolución de origen y de la propia resolución
donde se determinó procedente la aclaración.
El recurso de apelación fue desechado bajo
la consideración toral de que se interpuso de
manera extemporánea, mientras que en contra de la resolución que declaró procedente la
Después se realiza el estudio de la delibera- aclaración, se estimó que no era procedente
ción y decisión para comprender el ejercicio recurso alguno al tenor de lo dispuesto por
lógico-jurídico esbozado por dichos juzgado- los artículos 415 y 426 del Código de Proceres al momento de dictar su fallo y poder repli- dimientos Civiles del Estado de Nuevo León.
carlo en otros asuntos análogos.
Contra dicha determinación jurisdiccional, se
Una vez hecho lo anterior se expresan algu- interpuso el recurso de denegada apelación.
nas reflexiones que coadyuvan a la compre- El tribunal de alzada al emitir el fallo respectisión de los principios aplicados en el criterio, y vo confirmó el desechamiento de la de apelase abonará un elemento dogmático en la pra- ción al considerar que en efecto se presentó
xis jurisdiccional.
de manera extemporánea y añadió que acorLa Tutela efectiva como derecho humano protector contra las normas prrocesales obstaculizadoras al acceso de la jurisdiccion, a la luz de
lo resuelto por el tercer tribunal colegiado en materia civil del cuarto circuilto al conocer del juicio de amparo directo. PP. 140-151
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Así inicia su estudio bajo la premisa del control
difuso del artículo 418 del Código de Procedimientos Civiles del Estado de Nuevo León,
en el cual se establece que “la interposición
del recurso de aclaración no interrumpe el término señalado para hacer uso del recurso de
En contra de la determinación señalada en el apelación”.
párrafo anterior, se promovió el juicio de amparo directo, el cual fue radicado con el núme- Sostuvo que, para dar cumplimiento al deber
ro 245/2021, por el Tercer Tribunal Colegiado constitucional de respetar, proteger y prevenir
violaciones a los derechos humanos, los Trien Materia Civil del Cuarto Circuito.
bunales Colegiados de Circuito pueden ejerEse órgano jurisdiccional, emitió su fallo cons- cer el control de constitucionalidad ex officio,
titucional el siete de octubre de dos mil vein- no sólo sobre las normas procesales que aplitidós, que originó la tesis aislada de rubro can al tramitar y resolver el juicio de amparo,
“ACLARACIÓN DE SENTENCIA EN EL JUI- sino también sobre cualesquiera otra norma
CIO ORDINARIO CIVIL. LA PORCIÓN NOR- sustantiva o procesal aplicada en el acto reMATIVA “NO” CONTENIDA EN EL ARTÍCULO clamado.
418 DEL CÓDIGO DE PROCEDIMIENTOS
CIVILES DEL ESTADO DE NUEVO LEÓN, Destacó que dicho control ex officio no imAL IMPEDIR QUE LA INTERPOSICIÓN DE plica, por sí mismo, que deban ignorarse los
ESE RECURSO INTERRUMPA EL PLAZO presupuestos formales y materiales de admiPARA HACER USO DEL DIVERSO DE APE- sibilidad del juicio de amparo o desatender las
LACIÓN CONTRA LA PROPIA SENTENCIA, regulaciones procesales; y que los Tribunales
ES INCONSTITUCIONAL E INCONVENCIO- Colegiados de Circuito están obligados a suNAL.”, que puede ser localizada en el Sema- perar el horizonte de la técnica tradicional del
nario Judicial de la Federación –de la página juicio de amparo para ejercer, con indepenoficial de la Suprema Corte de Justicia de la dencia de concepto de violación o motivo de
Nación– con el número de registro 2026445, suplencia alguno, el control de constitucionalimisma que es objeto de análisis en el presen- dad sobre las normas jurídicas que rigen tanto
el juicio de amparo, como as aplicadas en el
te artículo.
acto reclamado o el procedimiento de origen.
de con lo dispuesto en el artículo 418 del Código de Procedimientos Civiles del Estado de
Nuevo León, la solicitud de aclaración de sentencia no interrumpe el plazo para interponer
el recurso de apelación.
III. DELIBERACIÓN.
De forma preliminar el Tercer Tribunal Colegiado en Materia Civil del Cuarto Circuito puntualizó que goza de la facultad de realizar el
control difuso de una norma, a la luz de lo dispuesto en el artículo 1 de la Constitución Política de los Estados Unidos Mexicanos.
Bajo esa línea argumentativa, el órgano colegiado concluyó de forma tajante que el objeto
del control de constitucionalidad ex officio que
el Poder Judicial de la Federación puede realizar al conocer del juicio de amparo directo,
conforme al mandato del artículo 1o. Constitucional, abarca tanto las normas procesales
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En esa línea de pensamiento, se deja plasmado en el fallo que, la justicia completa, se
entiende como aquella en la cual la autoridad
que conoce del asunto emite pronunciamiento
respecto de todos y cada uno de los aspectos
debatidos cuyo estudio sea necesario y otorgue al gobernado la obtención de una resolución en la que, mediante la aplicación de la ley
Control difuso para el cual, el Tribunal Colegia- al caso concreto, se resuelva si le asiste o no
do, determinó seguir la metodología impuesta la razón sobre los derechos que le garanticen
por la Primera Sala de la Suprema Corte de la tutela jurisdiccional que ha solicitado y que
Justicia de la Nación, en cuatro pasos a se- resulta necesario que exista un derecho a reguir: 1. Identificación del derecho humano; 2. currir un fallo ante una instancia superior, en
Determinar la fuente de ese derecho humano; respeto al debido proceso.
3. Analizar la norma sospechosa de inconstitucionalidad e inconvencionalidad; y 4. Dic- Ahora bien, en relación al tercer punto –estar la decisión sobre la constitucionalidad y/o tudio de constitucionalidad–, se establece de
forma previa que resulta necesario atender la
convencionalidad de la norma.
naturaleza de la institución de la aclaración de
En relación con la identificación del derecho la sentencia, a lo cual sostiene que es una fihumano, estimó que para el análisis constitu- gura procesal a favor de los gobernados tencional del artículo 418 del Código de Proce- dente a clarificar conceptos ambiguos, oscudimientos Civiles del Estado de Nuevo León, ros o contradictorios, subsanar omisiones o
subyacía en el planteamiento un problema bien corregir errores o defectos de la sentenvinculado con el derecho fundamental de tu- cia, sin introducir elementos nuevos o alterar
tela jurisdiccional efectiva contenido, en el la sustancia de lo decidido ni las razones para
artículo 17 de la Constitución Política de los decidirlo, a fin de lograr su debida ejecución.
Estados Unidos Mexicanos y más específica- Añade que, dicho medio, resulta necesario
mente, con el derecho humano a recurrir un para cumplir con el derecho fundamental de
fallo ante una instancia superior previsto en el una administración de justicia completa, lo
artículo 8.2, inciso h, de la Convención Ameri- que se traduce en que las resoluciones sean
congruentes y exhaustivas.
cana sobre Derechos Humanos.
que aplican los Tribunales Colegiados al tramitar y resolver el Juicio de Amparo (Ley de
Amparo, Código Federal de Procedimientos
Civiles y Ley Orgánica del Poder Judicial de la
Federación) como cualquier otra norma sustantiva o adjetiva aplicada en el acto reclamado.
En cuanto al segundo aspecto se refiere en el
fallo constitucional que el Máximo Tribunal del
país, ha desarrollado los parámetros a seguir
vinculados con la tutela jurisdiccional efectiva,
así como respecto de la oportunidad de recurrir un fallo y del acceso a un recurso tanto
adecuado como efectivo.
Y que, si bien no es propiamente un recurso
ni un medio de impugnación de interposición
obligatoria y que tampoco puede modificar la
sentencia en lo sustancial ni introducir conceptos nuevos, se debe tener en cuenta que
la resolución que recae a ésta, independientemente de su sentido -fundada, infundada
La Tutela efectiva como derecho humano protector contra las normas prrocesales obstaculizadoras al acceso de la jurisdiccion, a la luz de
lo resuelto por el tercer tribunal colegiado en materia civil del cuarto circuilto al conocer del juicio de amparo directo. PP. 140-151
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o improcedente- forma parte integrante de la
sentencia ya que su contenido puede generar
nuevos agravios o cambiar el perjuicio que se
cause a la parte afectada.
Americana sobre Derechos Humanos, con el
diverso 418 del Código de Procedimientos Civiles del Estado de Nuevo León.
Así mismo, se establece que la litis constitucional radica en determinar si el artículo 418
del Código de Procedimientos Civiles del Estado de Nuevo León, al establecer que la interposición de la aclaración no interrumpe el
plazo para hacer uso del recurso de apelación, contraviene el principio de tutela judicial
efectiva a que se contrae el artículo 17, de la
Constitución Política de los Estados Unidos
Mexicanos y más específicamente, el derecho
humano a recurrir un fallo ante una instancia
superior previsto en el artículo 8.2, inciso h,
de la Convención Americana sobre Derechos
Humanos.
Para ello resalta la importancia de conocer
qué razones llevaron al poder reformador a
establecer los términos y condiciones contenidos en la norma cuestionada, acudiendo a la
exposición de motivos, de donde se asevera
que no se advierte que el legislador hubiere
justificado de manera específica porqué la interposición de la aclaración no interrumpe el
plazo para hacer uso del recurso de apelación;
y que contrario a ello advierte la intención de
garantizar “una pronta y expedita impartición
de Justicia, debiendo los tribunales para la
consecución de ese fin, emitir sus resoluciones de una manera completa e imparcial procurando en todo momento la plena ejecución
de toda resolución”.
Inicia el escrutinio Constitucional diciendo que
observará lo señalado en los criterios de rubros
“INTERPRETACIÓN CONSTITUCIONAL. AL
FIJAR EL ALCANCE DE UN DETERMINADO
PRECEPTO DE LA CONSTITUCIÓN POLÍTICA DE LOS ESTADOS UNIDOS MEXICANOS
DEBE ATENDERSE A LOS PRINCIPIOS ESTABLECIDOS EN ELLA, ARRIBANDO A UNA
CONCLUSIÓN CONGRUENTE Y SISTEMÁTICA” y “REVISIÓN EN AMPARO DIRECTO.
DENTRO DE LAS CUESTIONES PROPIAMENTE CONSTITUCIONALES MATERIA DE
ESA INSTANCIA, DEBE COMPRENDERSE
LA INTERPRETACIÓN DE LA LEY CONTROVERTIDA”.
Partiendo de esa idea, señala que la tutela judicial efectiva a que se refiere el artículo 17 de
la Constitución General de la República, puede
entenderse como el derecho público subjetivo
que toda persona tiene, dentro de los plazos y
términos que fijen las leyes, para acceder de
manera expedita a tribunales independientes
e imparciales, a plantear una pretensión o a
defenderse de ella, con el fin de que a través
de un proceso en el que se respeten las formalidades esenciales del procedimiento, se
decida sobre la pretensión o la defensa y, en
su caso, se ejecute esa decisión.
Posteriormente realiza el contraste de los dispuesto en el artículo 17 de la Constitución Política de los Estados Unidos Mexicanos y el
artículo 8, punto 2, inciso h de la Convención
El Tercer Tribunal Colegiado en Materia Civil
del Cuarto Circuito enfatiza que la tutela judicial efectiva significa que el poder público no
puede supeditar el acceso a los tribunales a
condición alguna, pues, de establecer cual-
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quiera, ésta constituiría un obstáculo entre
los gobernados y los órganos jurisdiccionales, por lo que es indudable que tal derecho
puede conculcarse por normas que impongan
requisitos impeditivos u obstaculizadores del
acceso a la jurisdicción, si tales trabas resultan innecesarias, excesivas y carentes de razonabilidad o proporcionalidad respecto de
los fines que lícitamente puede perseguir el
legislador.
De igual manera expresa que hay que considerar que la resolución de la solicitud de aclaración de sentencia, independientemente de
su sentido, forma parte integrante de ésta, y si
bien no la modifica en lo sustancial, sí puede
generar nuevos agravios o cambiar el perjuicio causado a la parte afectada, de ahí que,
con independencia de lo dispuesto en las leyes ordinarias al respecto, su promoción sí interrumpe el plazo para interponer el recurso
de apelación, ya que la sentencia respectiva
adquiere el carácter de definitiva una vez que
se resuelva sobre su aclaración, momento en
el cual los justiciables podrán impugnar las
irregularidades cometidas tanto en la sentencia como en la resolución de la aclaración de
la misma.
Lo anterior, lo refuerza con un estudio de la
evolución de la institución de la aclaración de
la sentencia, en los criterios adoptados desde
la quinta a la décima época.
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la interrupción del plazo señalado para hacer
uso del recurso de apelación, contenida en el
artículo 418 del Código de Procedimientos Civiles del Estado, es contrario al orden constitucional y convencional, por cuanto se trata de
un requisito carente de justificación y racionalidad que impide el acceso a la jurisdicción y,
por lo mismo, contrario a los postulados a que
se contraen los artículos 17 de la Constitución
Política de los Estados Unidos Mexicanos y
más específicamente el 8.2 h de la Convención Americana sobre Derechos Humanos y
que no debe aplicarse.
Estimó que la promoción de la aclaración de
sentencia sí debe interrumpir el plazo para
cuestionar la sentencia de la que es objeto,
ya que ésta no puede adquirir el carácter de
definitiva sino hasta que se resuelva pues es
hasta ese momento en el cual los justiciables
están en condiciones de impugnar las irregularidades cometidas tanto en la sentencia
como en la resolución de la aclaración, aspecto este último que es el que, en el caso, dio pie
a la inconformidad.
Y que el cómputo del plazo para interponer
el recurso de apelación no puede iniciar sino
hasta que se resuelva sobre la aclaración de
la sentencia. Esto porque los puntos considerativos y resolutivos de la misma, cualquiera
que sea su naturaleza, constituyen una unidad.
Hace ver que no puede dividirse la unidad que
es la sentencia para distinguir entre la parte
IV. DECISIÓN.
cuya aclaración se pide y aquella que no es obSe determinó conceder el amparo y protec- jeto de aclaración y a partir de esa distinción,
ción de la Justicia Federal, bajo la conclusión establecer el inicio del plazo para interponer el
de que la porción normativa “no” en cuanto a recurso de apelación, porque se rompe el prinLa Tutela efectiva como derecho humano protector contra las normas prrocesales obstaculizadoras al acceso de la jurisdiccion, a la luz de
lo resuelto por el tercer tribunal colegiado en materia civil del cuarto circuilto al conocer del juicio de amparo directo. PP. 140-151
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cipio fundamental de unidad de la sentencia y
su aclaración. Privilegiándose así la seguridad
jurídica y la unidad de la causa, destaca que la
institución de la aclaración de sentencia tiene
su origen en los errores que puedan contener
las sentencias emitidas por los órganos jurisdiccionales, faltas que no pueden ser atribuibles a las partes en el proceso.
De ahí que no puede privárseles de la posibilidad de aclarar esos errores y de impugnar en
forma oportuna una sentencia que fue objeto
de aclaración, ya que, de lo contrario, se les
estaría limitando injustificadamente su derecho fundamental a una administración de justicia completa.
da y dictar una nueva en la que para resolver
los agravios sobre la temporalidad del recurso de apelación la autoridad responsable se
abstenga de aplicar la porción normativa “no”
contenida en el artículo 418 del Código de
Procedimientos Civiles del Estado de Nuevo
León, por ser inconstitucional, considerando
por ende que la aclaración de sentencia sí interrumpe el plazo para interponer el recurso
de apelación.
V. REFLEXIONES.
El criterio que se analiza tiene como génesis una resolución constitucional que viene
a romper paradigmas jurisdiccionales, y que
demuestran la evolución esperada desde la
Así, determina que el artículo 418 del Códi- reforma constitucional elaborada en el 2011.
go de Procedimientos Civiles del Estado de
Nuevo León, en el cual se establece que “la En efecto, el hecho de que el Tercer Tribunal
interposición del recurso de aclaración no in- Colegiado en Materia Civil del Cuarto Circuito,
terrumpe el término señalado para hacer uso planteara en su resolución la importancia de
del recurso de apelación”, es contrario a los hacer un control difuso de una norma aplicada
artículos 17 de la Constitución Federal y 8.2, en el acto reclamado, demuestra per se la teninciso h de la Convención Americana sobre dencia de una impartición de justicia pronta y
Derechos Humanos, dado que su contenido expedita anhelada por muchos.
implica denegación de justicia y falta de certeza jurídica ante la existencia de posibles Ya que, sin romper la regla general de la no
errores respecto de los cuales se priva la po- suplencia de la queja en materia civil, esboza
sibilidad de aclararlos previo a la interposición un razonamiento lógico jurídico que se ajusta
del recurso de apelación, y que esto limita a los estándares de un neoconstitucionalismo,
injustificadamente el derecho fundamental a planteado en la propia regla de la protección
una administración de justicia completa y al de los derechos humanos y ajustándose a la
derecho a recurrir el fallo ante un tribunal su- competencia propia de la autoridad jurisdicperior, determinando que es inconstitucional cional.
y que, por tanto, debe inaplicarse la porción
normativa “no”.
En efecto, la actividad de un juzgador viene
a constituir una de las labores más compleLos efectos del amparo se hicieron consistir jas e ilustres en el mundo del derecho, el aren dejar insubsistente la sentencia reclama- tículo 17 de la Constitución Federal, va más
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allá de sólo palabras muertas e inertes que se
quedan en un tintero, pues, en dicho precepto
se consagra uno de los derechos del hombre
substanciales: la administración de una justicia pronta, expedita, completa e imparcial y la
tutela jurisdiccional efectiva.
Un juez tiene en sus manos no sólo la aplicación del derecho, como se pudiese pensar
bajo la enseñada teoría de división de poderes de Couture y Montesquieu, sino que su
tarea viene a constituir una roca angular en la
administración de la justicia, en donde el juez
es quien incide en la vida de las personas que
conforman una sociedad, a través de las decisiones que se plasman en las resoluciones
jurisdiccionales.
Cabe mencionar que, el sistema tradicional
mexicano de impartición de justicia se encuentra impregnado de un juspositivismo, basado
en un pensamiento calculador. Tal línea de
pensamiento puede propiciar que se convierta a los jueces en lo que se ha denominado
como “máquinas automáticas”.
La importancia del pensamiento en el derecho
no es una cuestión que solamente incumba a
la sociedad contemporánea, por el contrario,
ésta ya ha sido materia de reflexión de ilustres
autores y filósofos del derecho. Por ejemplo,
Eduardo J. Couture en su obra de Los Mandamientos del Abogado, sostiene como segundo mandamiento que: “El derecho se aprende
estudiando, pero se ejerce pensando”, en el
desarrollo de dicha obra se refiere:
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po inteligencia, intuición, sensibilidad y
acción. La lógica del derecho no es una
lógica formal, sino una lógica viva hecha
con todas las sustancias de la experiencia humana (Couture, 2000)
Por su parte, Huarte de San Juan en su obra
Título (subtitulado): Examen de ingenios para
las ciencias Capítulo IX [XIII de 1594], intitulado “Donde se prueba que la teórica de las leyes
pertenece a la memoria; y el abogar y juzgar,
que es su práctica, al entendimiento; y el gobernar una república, a la imaginativa.”, establece:
“…no piense nadie que saber las leyes
es tener de memoria las leyes las palabras formales con que están escritas,
sino entender hasta donde se extienden
sus fuerzas y que es lo que pueden determinar” (Huarte de San Juan, 1846)
Dichas lecturas nos llevan a considerar que
el pensamiento calculador no es el más adecuado para alcanzar una verdadera administración de justicia, pues el juez debe siempre
comprender el sentido de la norma que se va
aplicar al caso concreto; de ahí que el juez
debe realizar una acción de pensamiento meditativo.
La resolución que se analiza es una muestra de juzgadores con pensamiento meditativo, y que demuestran que es posible que se
adopten dichas corrientes dentro del sistema
jurídico mexicano, lo cual, contrario a lo que
pudiesen pensar los abogados de la escuela
clásica, revela que sí es posible que en nues“El pensar del abogado, no es pensa- tro país se adopte el modelo del pensamiento
miento puro, ya que el derecho no es meditativo como una columna vertebral en las
lógica pura: su pensar es al mismo tiem- resoluciones de carácter jurisdiccional.
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El Doctor Juan Ángel Salinas señala la importancia de una interpretación proteccionista,
con el ánimo de tutelar de una forma efectiva a los quejosos, sosteniendo que: “si en el
Estado legal la inobservancia de formas procesales o procedimentales traía como consecuencia declarar improcedente la acción intentada o revocar un proceso sin importar los
años que llevó tramitarlo, en el Estado constitucional la idea es interpretarlas a favor del
accionante en aras de tutelar sus derechos
en forma efectiva y, por tanto, los aspectos
adjetivos nunca podrán estar por encima de
un derecho sustantivo, es decir, se preserva
la forma pero no para obstaculizar el acceso
a la justicia, sino para garantizarlo” (Salinas
Garza, 2016).
Situación que se hace patente en el fallo
constitucional analizado, puesto que, a luz de
un control difuso, desaplica el articulo 418 del
Código de Procedimientos Civiles del Estado
de Nuevo León, por ser inconstitucional, considerando por ende que la aclaración de sentencia sí interrumpe el plazo para interponer
el recurso de apelación, sustentándolo en una
argumentación meditativa, lejana de los pensamientos calculadores.
Se debe tener en mente que dicho dispositivo
en conjunto con lo previsto en el diverso 17 de
la propia Constitución de los Estados Unidos
Mexicanos sólo refrenda lo que “El acceso a
la justicia o tutela judicial efectiva es un imperativo constitucional y una exigencia internacional que exige al estado poner a disposición de los ciudadanos todos los mecanismos
para hacer efectiva la tutela de sus derechos y
para resolver conflictos de manera adecuada”
(Pahuamba Rosas & Erick, 2014).
El criterio analizado hace una gala de las tecnicas de interpretacion juridica ante un problema complejo de una confrontacion de una norma procesal y el derecho humano de la tutela
jurisdiccional efectiva, en este punto conviene
recorda lo que Wroblewski, sostiene:
“El campo de batalla en el que se deciden los casos de la práctica jurídica, sino
también el lugar de los desacuerdos más
antiguos y violentos en el ámbito de la
teoría del derecho o jurisprudencia. Esto
no debe maravillar: los problemas de la
interpretación jurídica están unidos a los
temas más controvertidos de la filosofía
(la compresión del lenguaje), de la ética
(la justicia de las decisiones) y de la jurisprudencia (la posición del juez en el
cumplimiento de función propia), por no
mencionar las implicaciones sociopolíticas (estabilidad versus elasticidad del
derecho en relación con la actividad del
legislador o del intérprete del derecho).
(Wroblewski, 1985)
Para los defensores de un pensamiento clásico y calculador, resultaría imposible desaplicar
una norma procesal, ya que esta es la que, de
forma previa, establece las reglas que se deben seguir dentro de los procesos jurisdiccionales. Y más aún, que ello sea resultado de
un control difuso, es decir, estudiado de forma
oficiosa atendiendo a la obligación constitucional derivada del propio mandato contenido Resulta admirable el razonamiento plasmado
en el artículo 1 de la Constitución Política de en el criterio objeto del presente artículo, ya
que logra hacer una distinción entre lo que
los Estados Unidos Mexicanos.
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una norma procesal aporta y el derecho hu- tencia. Por el contrario, y para salvaguardar
mano que debe prevalecer ante normas obs- esa institución fue sólo sobre la porción nortaculizadoras del acceso a la justicia, lo cual mativa indicada.
sin lugar a dudas constituye “…la primera de
las grandes tareas de las constituciones con- TRABAJOS CITADOS
temporáneas consiste en distinguir claramente entre la ley, como regla establecida por el Couture, E. J. (2000). Los Mandamientos del abogado. Méxilegislador, y los derechos humanos, como
co: OGS Editores.
pretensiones subjetivas absolutas, válidas por Huarte de San Juan, J. (1846). Examen de ingenios para las
sí mismas con independencia de la ley”. (Zaciencias. Madrid: Imprenta de D. Ramón Campuzano, Cagrebelsky, 2007)
rrera de San Francisco.
Salinas Garza, J. Á. (2016). Tutela judicial efectiva. México:
Bajo ese orden de ideas, se puede concluir,
como se adelantó, que el criterio de referencia
rompe los paradigmas jurisdiccionales y constituye un avance en la anhelada impartición de
una justicia pronta y expedita.
Novum.
Pahuamba Rosas, B., & Erick, Z. G. (2014). Aplicación de
los Derechos Humanos. México D.F.: Editorial Liber Iuris
Novum S. de R.L. de C.VWroblewski, J. (1985). Constitución y Teoría General de la
Interpretación jurídica. Madrid: Civitis S.A.
Como Ferrajoli (Ferrajoli, 2006) sostiene, el
“garantismo” no tiene nada que ver con el
mero legalismo, formalismo o procesalismo,
sino consiste en un modelo que busca tutelar
de manera efectiva los derechos fundamentales.
Zagrebelsky, G. (2007). El derecho dúctil. Madrid: Trotta.
La ejecutoria en comento es muestra de ello,
pues los derechos tienden a expandirse en
distintas direcciones y cuando sobre su ámbito
de proyección exista una interferencia de una
medida legislativa, el juez constitucional debe
maximizar los derechos y crear los instrumentos y las técnicas necesarias que permitan su
real protección, como sucedió al eliminarse la
porción normativa “no” contenida en el artículo 418 del Código de Procedimientos Civiles
del Estado de Nuevo León.
Por último, cabe aclarar que la desaplicación
de la norma no fue total pues, de haber sido
así, no cabría la posibilidad de aclarar la senLa Tutela efectiva como derecho humano protector contra las normas prrocesales obstaculizadoras al acceso de la jurisdiccion, a la luz de
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e información para los usuarios en: https://desafiosjuridicos.uanl.mx/
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Daniel Vázquez Azamar (Universidad Autónoma de Nuevo León, México)
El secuestro de la dama de oro. pp. 154-159. Fecha de publicación
en línea: 31 de julio de 2023.
Publicado en Desafíos Jurídicos La Conjugación del Derecho. Todos
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Desafíos Jurídicos Vol. 3 Núm. 5, Julio-Diciembre 2023, es una publicación semestral editada por la Universidad Autónoma de Nuevo
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Gaytán, Facultad de Derecho y Criminología. Reserva de Derechos al
Uso Exclusivo núm. 04-2022-041510211500-102. ISSN 2954-453X,
ambos otorgados por el Instituto Nacional del Derecho de Autor. Responsable de la última actualización: Dr. Paris Alejandro Cabello Tijerina, Facultad de Derecho y Criminología, Av. Universidad s/n, Cd. Universitaria, C.P., 66451, San Nicolás de los Garza,
Nuevo León, México.
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EDICIÓN TEXTUAL Y CORRECCIÓN DE ESTILO: María Alejandra Villagómez Sánchez
REDACCIÓN: Paola Stephania Muñiz Lupian
ILUSTRACIÓN DIGITAL DE LA PORTADA: M.A. Daniel Vázquez Azamar “Burning Metaverse” © 2023
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El Secuestro de la Dama de Oro
Fecha de publicación en línea: 31 de julio de 2023
Por: Daniel Vázquez Azamar*
* https://orcid.org/0000-0003-3102-7567
Universidad Autónoma de Nuevo León, México
“Las personas olvidan, sobre todos los jóvenes”
María Altmann (la dama de oro)
Cuando surge el cine de la mano de los hermanos Lumière en 1895 las primeras proyecciones de imágenes en movimiento fueron
registros documentales de la vida cotidiana,
como la salida de los obreros de una fábrica,
la realidad fue la primera inspiración del cine.
En esa misma función donde se estrenaba el
cine como nuevo arte para el mundo, también
se proyecto un corto de ficción y presumiblemente la primera producción de comedia en
el cine, “el jardinero regado”. Poco después
una vez aburrido el público de estas pequeñas películas de la vida cotidiana, se crean los
relatos de ficción en el cine, resultado de la
adaptación de la literatura hacia la pantalla y
a la vez surgen las películas basadas en hechos reales. Uno de los primeros ejemplos en
nuestro país en este tema sería “El grito de
dolores” de 1907 dirigida y actuada por Felipe
de Jesús Haro, donde se recrea el grito de independencia de nuestra nación. Las películas
biográficas o basadas en hechos reales poco
a poco van ganando prestigio y público alrededor del mundo, en el entendido de que toda
producción que no es documental (grabación
directa de los hechos reales) es ficción, así
sea una historia basada en hechos reales. Es
común encontrar aclaraciones al ver relatos
basados en la realidad que mencionan “algunos personajes o hechos han sido alterados
con fines estéticos o narrativos” ya que a fin
de cuentas lo que se busca es la empatía del
público y su entretenimiento.
* Profesor investigador-creador en la Facultad de Artes Visuales, UANL, líder del Cuerpo Académico Creación Investigación
Acción
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Una de las mejores historias basadas en hechos reales es “La dama de oro” película dirigida por Simon Curtis en 2015, en ella se
cuenta la historia de María Altmann una mujer
de origen judío y sobreviviente a la persecución nazi previa a la Segunda Guerra Mundial.
En el largometraje una anciana austriaca contra todo pronóstico se enfrenta a su pasado, al
mundo moderno y a la nación Austriaca para
recuperar no solo su pasado y su dignidad si
no su familia. Algo que es primordial en este
tipo de filmes no es solo la experiencia estética, o la identificación con los personajes, conmovernos con la condición humana en ellos
etc, si no el reconocer el pasado y poder proyectarlo en nuestro presente como en nuestro
futuro o como dice al principio de la historia
el personaje de María (interpretada por Hellen
Mirren) “las personas olvidan, sobre todo los
jóvenes” y en gran medida este tipo de películas ayudan a no olvidar pero también son una
invitación a que hacer con esa memoria.
Muchas de las más grandes historias empiezan con una muerte, desde la ficción nos
queda muy claro; por ejemplo en Hamlet
(Shakespeare) donde el príncipe protagonista recientemente ha perdido a su padre el
rey, y sus perturbaciones lo llevan a reflexionar sobre su presente, pasado y futuro. En “la
dama de oro” María Altmann recientemente
ha perdido a su hermana y mientras medita
después del funeral, revisando las cosas que
le han dejado encuentra una posible evidencia del robo de la pintura de su tía Adele, el
famoso cuadro “la dama de oro” pintado por
famoso pintor Gustav Klimt quien era amigo
de la famila y un de los más grandes artistas
europeos del siglo XX. Es así como a partir
de una pérdida se genera una historia que
marcaría los procesos legales internacionales y sus juicios en materia de Leyes de restitución de arte.
Al inicio de la película se hace referencia a
la importancia del linaje familiar, es decir ¿De
dónde vienes? ¿Quiénes son tus antepasados? ¿Qué legado te han dejado? A través del
personaje de Randy el abogado (Ryan Reynolds) quién es nieto del compositor Schorenberg creador del sistema de composición de
12 tonos, sobreviviente del holocausto músico
y pintor austriaco de origen judío, se plantea
como uno de los discursos importantes de
la historia la importancia de la familia como
formación de seres humanos, principios éticos, migración tradiciones etc. Randy es hijo
de una amiga de María y María conoció a los
abuelos de Randy es así como se establece la
relación entre estos dos personajes y el cómo
se conocen, resaltando la importancia de la
convivencia en comunidad y no solo por lazos familiares. Dentro de las tradiciones una
de las mencionadas en esta parte es la importancia de la lectura y el compartirla entre
abuelos, padres y nietos, el símbolo de esta
idea es la mención del tradicional libro infantil
Struwwelpeter (Peter el desgreñado) del médico alemán Heinrich Hoffman, en el libro hay
un cuento donde un muchacho, que por no
hacer caso se sale a jugar cuando hay una
tormenta y el viento se lo lleva, viviendo una
aventura, al ser la parte del planteamiento de
la historia, esta escena donde los personajes
coprotagonistas se están conociendo, nos introduce a lo que va a vivir el personaje del
Abogado (Randy) que también literalmente
volará hasta el viejo continente para vivir una
aventura de la mano de María para reclamar
lo que le pertenece a esta.
El Secuestro de la Dama de Oro. PP. 154-159
�157
Vol. 03, Núm. 05, Julio-Diciembre 2023
Desafíos Jurídicos
María al viajar a Austria, el país que la obligó a
dejar su hogar le hace sentir conmovida y a la
vez frustrada por lo vivido, a su llegada al país
Europeo en la calle conocen a Hubertus Czermin (interpretado por Daniel Brühl) un alemán
hijo de un Agente Nazi que busca la redención
de su linaje así como del pueblo austríaco por
las atrocidades cometidas durante la Segunda Guerra Mundial, esta parte es muy interesante ya que muestra la memoria, el honor y
redención que tienen los alemanes y austriacos después del holocausto, en nuestra cultura audiovisual es común en relatos sobre las
Segunda Guerra Mundial y el holocausto que
se nos muestre a los alemanes como unos villanos implacables e inhumanos, en este relato se nos muestra otra cara muy distinta a
lo acostumbrado. En el documental ¿Dónde
invadimos ahora? de Michael More (2016) se
retoma esta idea sobre los alemanes, en la
parte donde el director invade Alemania para
buscar soluciones a los problemas de Estados
Unidos, nos muestra la conciencia histórica
del pueblo alemán, muy diferente a la de los
estadounidenses. En Alemania en las escuelas primarias les enseñan a los niños sobre el
holocausto, los pecados de sus antepasados
para que no sean repetidos por ellos. En las
calles sobre las banquetas afuera de las casas hay unas placas de metal que mencionan
el nombre de familia de origen judío que vivía
ahí y donde fueron asesinados, podría decirse que en Alemania la memoria esta a ras del
suelo. El personaje secundario de Hubertus
es una pieza clave para que María enfrente a
la nación Austriaca con evidencias que le permitan reclamar el retrato de su tía “la dama de
oro”.
Entre las relaciones de los personajes pode-
mos percibir un choque de mundos por edades y perspectiva, al relación entre María y
Randy es como entre una abuela y un niño
que no hace caso; ella constantemente lo regaña, limpia sus gafas y lo alecciona sobre la
vida. Randy por su parte hace entender a María que la vida moderna ofrece oportunidades,
sobre todo en los términos legales ya que el
mundo como lo percibe María esta cambiando.
Randy arriesga todo por el caso, María poco
a poco va cobrando valor para afrontar las audiencias y juicios. Las autoridades austriacas
se muestran altivas y menosprecian la lucha
de María, no reconocen su pasado atroz, ya
que la forma en que llegaron las pinturas a la
galería Belvedere fue mediante un robo por
parte de los nazis, aún con el conocimiento
de ése hecho las autoridades niegan devolver
o negociar por las pinturas, “La dama de oro”
es como la Mona Lisa Austriaca y Austria la
considera suya y no la dejará ir.
Legalmente el tema central de la película son
las leyes de restitución de 1998 que menciona
que el Estado debe regresar las obras confiscadas a sus legales dueños y un comité debe
atender las demandas, en 1999 María Altmann demanda la restitución por el prejuicio
derivado de la expropiación frente a la corte
estadounidense, en 2005 las partes deciden
someterse a la decisión de un tribunal arbitral debido a que para María era ya la última
manera de afrontar el juicio ya que era la más
costeable. Randy durante su discurso trataría
de persuadir a la corte y a los asistentes en
general a considerar hacer lo correcto y desmostar que Austria aprendió de sus errores
del pasado y desea enmendarlos. María en
la película menciona que el significado de la
Daniel Vázquez Azamar
�158
Desafíos Jurídicos
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palabra restitución es el regreso de algo a su
estado original, ella ya no puede volver a sus
estado original y su vida en Austria, no puede recuperar a la familia que abandonó al escapar de la persecución nazi. Por respeto y
valoración a su familia, dignidad y memoria,
debe recuperar “La dama de oro” de la galería Belvedere y así, hacer cruzar el océano al
cuadro de su tía, tal como lo hizo ella para
tener una nueva vida en Estados Unidos. Una
enseñanza importantes del filme es que nunca es tarde para aprender, y tanto los personajes como la sociedad y los marcos legales a
través del ruido mediático del juicio muestran
como la sociedad puede aprender del pasado,
los pueblos o naciones desde el marco jurídico logran acuerdos internacionales para que
en alguna medida se reparen los daños.
La actriz Hellen Mirren fue nominada a mejor
actriz por la Asociación de Actores (SAG) el
costo de la película fue de 11 millos de dólares y recaudó 61 millones, para ser un drama
basado en hechos reales es una considerable recaudación, aunque en algunas críticas
señalan que la película incurre en lo kitch, la
gran actuación de Mirren y el montaje que nos
permite transitar entre el pasado y el presente son muy excelentes. Para Marcel Martin
(2002) “el montaje expresivo, basado en yuxtaposiciones de planos que tienen por objeto producir un efecto directo y preciso a través del encuentro de dos imágenes; en este
caso, el montaje se propone expresar por sí
mismo un sentimiento o una idea”1 en especial el montaje con sus saltos de tiempo hacia
los flashbacks del pasado de María, nos hace
1 Martin M. (2002) El lenguaje del cine. Barcelona España
Ed. Gedisa S. A pag. 144
entender la importancia de la vida en familia y
lo vívidas que pueden ser las memorias a partir de la observación de un objeto o un lugar.
Los saltos al pasado nos muestran momentos
históricos como la persecución de judíos y su
envío a campos de concentración, el asecho y
denuncia en las calles sobre personas de origen judío o las complicaciones para escapar y
pedir asilo en otras naciones, en algunos puntos más que seguir la narrativa nos “expresa”
la gradual aceptación del pasado en María y
como va superando su remordimiento de haber abandonado a su familia vemos el gradual
cambio en el personaje que poco a poco recuerda con alegría el pasado como algo que
se vive en el presente, lo cual queda claro en
la escena final.
En cuanto al uso del lenguaje del cine los planos y movimientos de cámara son adecuados
para presentarnos la historia y adentrarnos a
los personajes sus pensamientos y sentimientos, la actuación de Ryan Reynolds como el
personaje coprotagonista del abogado, no es
brillante ya que al parecer no es el tipo de género que más le conviene, sin embargo cumple con lo mínimo para entender el personaje y su lugar en la historia. “La dama de oro”
como género dramático y en el subgénero de
biográfico nos ofrece una historia muy humana al tener la búsqueda de la redención, el
perdón y la dignidad, nos enseña a valorar,
respetar y entender el pasado proyectándolo en el presente, en el pasado y en el futuro
pensando en todas las piezas de arte o vienes
culturales que pueden volver a su país de origen o a su dueño legal, es un relato de alcance global por que las Guerras Mundiales son
cargas históricas, emocionales, legales y éticas que como humanidad cargamos desde el
El Secuestro de la Dama de Oro. PP. 154-159
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Desafíos Jurídicos
siglo XX y que no debemos olvidar, si al contrario promover y difundir para hacer entender
a los más jóvenes, si bien los libros de texto
abordan el tema muy al estilo de la Historia
tradicional, el cine con el poder de su lenguaje
aporta detalles cualitativos que los libros de
historia rara vez hacen.
TRABAJOS CITADOS
Curtis S. (Director).(2015). La dama de oro. (película) BBC
Films.
More M. (Director). (2016) ¿Donde invadimos ahora) (película) Dog Eat Dog films
Martin M. (2002) El lenguaje del cine. Barcelona España Ed.
Gedisa S. A.
Asoociació Pel Foment De L´arbitratge (recuperado el
12/06/2023) 11 MAIG Opinió: “La dama de oro”, Klimt y
el arbitraje internacional (caso Maria Altmann c. Austria)
https://afarbit.org/la-dama-de-oro-klimt-y-el-arbitraje-internacional-caso-maria-altmann-c-austria/
Daniel Vázquez Azamar
�Vol. 03, Núm. 05, Julio-Diciembre 2023
Desafíos Jurídicos es una publicación semestral de la Facultad de Derecho y Criminología
de la Universidad de Autónoma de Nuevo León. Contribuye al debate de las ideas en torno
al derecho y la interacción de temas jurídicos conjugados con otras disciplinas, fomenta el
diálogo, análisis y reflexión de los procesos sociales contemporáneos desde una perspectiva
que incluya una visión crítica tanto académica como científica en aras de acrecentar el conocimiento. Prioriza la publicación de artículos producto de investigación, escritos por autores
nacionales y extranjeros. Promueve vínculos dentro la comunidad de investigación social.
Está dirigido a investigadores sociales y en general, profesionales interesados en las áreas
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Desafíos Jurídicos
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Desafíos Jurídicos es resultado de un esfuerzo de los investigadores de la Facultad de Derecho y Criminología de la Universidad de Autónoma de Nuevo León para generar un plataforma de difusión de ideas que contribuyan al debate en torno al Derecho y la interacción de temas jurídicos conjugados con otras disciplinas. Fomenta el diálogo, análisis y reflexión de los procesos sociales contemporáneos desde una perspectiva crítica en aras de aportar al conocimiento académico y científico. Se publica semestralmente de manera digital desde el 2021.
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Desafíos Jurídicos
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El año cuando se publico
2023
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Volumen de la revista
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Número
Número de la revista
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Mes cuando se publicó
Julio-Diciembre
Día
Día del mes de la publicación
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Desafíos Jurídicos, 2023, Vol. 3, No 5, Julio-Diciembre
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Guillén Gaitán, Amalia, Directora
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Derecho
Ciencias Sociales
Criminología
Ciencias Jurídicas
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Desafíos Jurídicos es resultado de un esfuerzo de los investigadores de la Facultad de Derecho y Criminología de la Universidad de Autónoma de Nuevo León para generar un plataforma de difusión de ideas que contribuyan al debate en torno al Derecho y la interacción de temas jurídicos conjugados con otras disciplinas. Fomenta el diálogo, análisis y reflexión de los procesos sociales contemporáneos desde una perspectiva crítica en aras de aportar al conocimiento académico y científico.
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García Martínez, Mario Alberto, Coordinador
Soto Canales, Karina, Coordinadora del Número
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01/07/2023
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Vol. 03,
Núm. 05,
Diciembre 2023
ISSN: 2954-5234
REVISTA INTERNACIONAL
DE INVESTIGACIÓN EN
CRIMINOLOGÍA
constructoscriminologicos.uanl.mx
�Constructos criminológicos Vol. 3 Núm. 5, Julio Diciembre
2023, es una publicación semestral editada por la Universidad
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responsable: Dr. José Zaragoza Huerta, Facultad de Derecho
y Criminología. Reserva de Derechos al Uso Exclusivo
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otorgados por el Instituto Nacional del Derecho de Autor.
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Cabello Tijerina, Facultad de Derecho y Criminología Av.
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�Sobre la Revista Constructos
Criminológicos
Constructos Criminológicos es una publicación
científica, que propicia un espacio de debate
académico, focalizada a difundir investigaciones
y trabajos escritos de opinión respecto de la
ciencia criminológica.
Con ello, la revista se focaliza en diversas
temáticas que se circunscriben en el moderno
concepto de la disciplina; es este sentido: sobre
criminología, prevención, política criminal,
criminalística, derecho penal y derecho
de ejecución Penal, elaborados con rigor,
procedentes de cualquier parte del mundo y sin
limitación en cuanto a la orientación teórica o
ideológica.
La periodicidad de la revista es semestral, con la
peculiaridad que cada número se convoca en el
mes de enero y se cierra en el mes de junio; se
apertura en el mes julio y se cierra en el mes de
diciembre.
El idioma principal es el español, si bien
podrán publicarse asimismo contribuciones en
portugués, francés, inglés o italiano, siempre
que vayan acompañadas de la correspondiente
traducción al español, la cual deberá ser aportada
por los propios autores. Cabe destacar que se
alude a colaboraciones inéditas.
La recepción de artículos para su posible
publicación en RCC se abre en dos períodos a lo
largo del año: entre el 1 del mes de enero y el 15
de abril y entre el 1 del mes de junio y el 15 del
mes de octubre.
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de Nuevo León)
Coordinador editorial
• Dr. Gil David Hernández Castillo (Universidad
Autónoma de Nuevo León)
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Internacional
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• Dr. Luis Flavio Gómez (Brasil)
• Dr. Enrique Sanz Delgado (UAH) España
• Dr. Daniel Fernández Bermejo (UNED) España
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Autónoma de Nuevo León)
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Hamet)
Comité Científico
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Comité Consultivo
Nacional
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• Dra. Ana María Esquivel (Universidad Autónoma
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• Dr. Juan Antonio Caballero (Universidad
Autónoma de Nuevo León)
• Dra. Carla Monroy Ojeda (UASP)
• Dr. Martín Eduardo Pérez Cazarez (UDG)
• Dr. Jesús Francisco Castro Oliva (Universidad
Autónoma de Nuevo León)
• Dr. Rodolfo Tadeo Luna de la Mora (IBERO)
�CONTENIDO
Vol. 03, Núm. 05, Diciembre 2023
Artículos
19
39
53
65
79
93
107
127
Investigación empírica de rutas internacionales de trata de personas desde Brasil
Fernanda Busanello Ferreira, Luciano Ferreira Dornelas
Incidencia de la denuncia calumniosa en mención al principio de responsabilidad
penal en Latinoamérica
Miguel Shuña Saavedra, Rafael Fernando Aldave Herrera, Rosa María Reyes Nicasio
Seguridad y salud pública en México: su interacción tratándose de la violencia hacia
la mujer
Idalia Patricia Espinosa Leal
¿Delincuencia útil en Brasil, a quién le interesa?
Rogério Pereira Leal, Maurides Macêdo
Personas Desaparecidas, No Localizadas y No identificadas en Reynosa, Tamaulipas,
Durante el periodo del 2021 al 2023
Myrna Janette Carmona Mata, Cynthia Marisol Vargas Orozco , Karla Villarreal Sotelo
La Justicia Restaurativa y la competencia procesal por razón de la materia a la luz de la
reparación civil
Edwin Stevan Rojas Guillén, Genaro Bermejo Acosta
El Estudio de los incidentes de hechos de tránsito en Reynosa Tamaulipas durante el año
2021 - 2022
José Andres Méndez Ñeco
Posesión de animales exóticos como mascotas en México: una aproximación
criminológica verde desde los reportes hemerográficos durante 2008-2018
José Luis Carpio Domínguez
�Presentación
Constructos Criminológicos desde su presentación por nuestra Facultad de Derecho
y Criminología, es una revista que constituye un espacio de debate científico para la
moderna ciencia criminológica, con contenidos de relieve y de gran aportación a la
sociedad, aportando una serie de directrices de solución a los problemas sociales así
como un espacio libre de expresión de ideas para investigadores nacionales, extranjeros,
consolidados y en vías de consolidación dentro del mundo del quehacer científico.
La ciencia, la cultura, la investigación y el conocimiento son hoy en día algunos de
los principales ejes sobre los que gira la vida universitaria y muchas de las políticas
nacionales y estatales, ante esta realidad Constructos Criminológicos se ha convertido
en un espacio académico-científico de acceso abierto y de alcance internacional,
para la generación y difusión del conocimiento científico que contribuye a solucionar
problemáticas sociales del siglo XXI.
Como Director de la Facultad de Derecho y Criminología, uno de los objetivos de esta
Administración consiste en fortalecer e impulsar la profesionalización e investigación de
la Criminología, y esta revista contribuye ampliamente en beneficio de los programas
de licenciatura y posgrado en criminología, otorgándo el protagonismo que merece ésta
disciplina científica.
El modelo de enseñanza criminológica de la UANL, demanda contar con programas
académicos actualizados y certificados por las Instituciones del más alto prestigio nacional
e internacional de educación pública y privada; éstos deben estar orientados a la atención
y solución de los grandes temas que hoy se debaten en nuestro entorno como: la seguridad,
la justicia, la prevención del delito, el proceso de resocialización intra y extra muros, la
víctima, el victimario, así como los modelos de intervención en éstos.
Tenemos grandes retos que afrontar, pero es aquí donde la impronta educativa de
nuestra casa de estudios y el talante intelectual de nuestros profesores e investigadores,
continuarán aportando a la moderna ciencia criminológica que tantas satisfacciones ha
dado a nuestro Estado y a este gran País.
Alere Flammam Veritatis
El C. Director de la Facultad de Derecho y Criminología
DR. MARIO ALBERTO GARZA CASTILLO
�6
constructoscriminologicos.uanl.mx
CONSTRUCTOS
CRIMINOLÓGICOS
Editorial
La importancia de la ciencia criminológica. “La transición de las Togas negras a las
Batas blancas”. Soluciones a los problemas actuales en las sociedades en Iberoamérica.
José Zaragoza Huerta.
Gil David Hernández Castillo.
Paris A. Cabello-Tijerina.
Jessica Alexandra Flores Páiz1.
En el presente número de la revista Constructos Criminológicos, como no podría ser de
otra manera, continuamos trabajando para que la Facultad de Derecho y Criminología
de la Universidad Autónoma de Nuevo León, continúe siendo un referente (Leija, 1999,
pp. 16-17.) e icono en la investigación científica.
Precisamente, en esta ocasión, tomamos los argumentos del Profesor García Pablos de
Molina, con quien coincidimos, cuando alude en su Prólogo de la sexta edición del año
2007, de su obra: Criminología. Una Introducción a sus fundamentos teóricos; quien
deja patente la necesidad de superar los trasnochados prejuicios, recelos y complejos
en aras de la necesaria cooperación y buen entendimiento del mundo de las –togas
negras- y el de las –batas blancas- porque derecho penal y criminología se necesitan
recíprocamente. (García-Pablos, 2016, p. 12).
Entendemos que hoy más que nunca debe ponderarse este diálogo; a la ciencia jurídica
le viene bien asistirse de la ciencia criminológica.
El Estado democrático y de derecho (Mir Puig, 1994, pp. 31-34) debe reconocer
e instrumentar los mecanismos de convivencia y protección de los Derechos de las
personas (Ferrajolli, 1995, passim).
Por tanto, deviene indispensable que deje se de continuar con una visión retribucionita,
soportada en frio silogismos jurídicos (Batarrita López, 2003, p. 213) y se transite a la
1.
Cómo citar: Zaragoza,J./Hernández,G.D./Tijerina,P./Flores,J. (2023) Editorial. La importancia de la ciencia
criminológica. La transición de las Togas negras a las Batas blancas: soluciones a los problemas sociales en Iberoamérica. Revista Constructos Criminológicos, Vol.3. Núm.5.
�Vol. 03, Núm. 05, Diciembre 2023
institucionalización de otros paradigmas de atención a los conflictos sociales. Ahí, donde
la criminología puede aportar soluciones científicas (Orellana Wiarco, 2004, p. 35) más
acordes a las nuevas realidades que demandan que las actuaciones de las autoridades,
sean más sensibles al reconocimiento y garantía de los derechos humanos de las personas
(Rodríguez Manzanera, 1999, passim), configurándose el individuo como destino de las
instituciones jurídico-políticas y, en segundo plano, el fenómeno de la globalización no
sea ajeno a las mismas.
Se alude entonces, a un nuevo modelo de justicia: “Se trata de dos acepciones de
justicia. La conmutativa que aparece como una exigencia de la individualidad a cada ser
humano, y la justicia social, como impuesta por la llamada cuestión social”. Añadiendo
el autor citado que: “Este concepto de justicia, implica un rechazo al individualismo
exacerbado que las tesis neoliberales propugnan” (Núñez Torres, 2006, p. 95).
En este sentido, el alejamiento de la justicia retributiva (Neuman, 2005, p. 8 ), para
impulsar otra justicia como la aludida por la doctrina especializada como: restaurativa,
la que se erige como una opción plena para las partes intervinientes en el conflicto
(Pásara, 2004, passim) -distinta, alternativa-, cuya esencia la encontramos en el derecho
anglosajón con la denominada alternative dispute resolution; misma que demanda
eliminar los abusos y estar impregnada de racionalidad (Vázquez Esquivel, 2007, p. 46)
y humanismo para las partes intervinientes (García Valdés, 1997, p. 399).
Recordemos que la evolución de la penalidad ha tenido como rasgo de identidad los
abusos que, desde la antigüedad, han existido para quienes cometían un pecado o
trasgredían la Ley.
Así, en las etapas de la venganza privada y pública se realizan atrocidades a la persona
que trastoca el orden establecido (Melgoza Radillo, 1993, p. 78). Abusos no cuestionados
sino hasta la llagada del pensamiento ilustrado que pugna por la humanización de
las penas, surgiendo con ello, “un nuevo humanismo ilustrado, ofreciendo críticas y
principios innovadores al régimen represivo de la época (Beccaria, 1979, passim).
Se trataba de la misma lucha. Tengamos claro que, desde la óptica más pura del derecho,
“Hablar del Derecho penal es hablar, de un modo u otro, de violencia. Violentos son
generalmente los casos de los que se ocupa el derecho penal (robo, asesinato, terrorismo,
7
�8
CONSTRUCTOS
CRIMINOLÓGICOS
constructoscriminologicos.uanl.mx
rebelión). Violenta es también la forma en que el Derecho penal soluciona estos casos
(cárcel, internamientos psiquiátricos, suspensiones e inhabilitaciones de derechos”
(Muñoz Conde/García Arán, 2004, p. 29).
Ante esta visión retribucionista del ius poenale, el pensamiento del Marqués de Beccaria
fue determinante en el movimiento reformista de su tiempo, convulsionando el Derecho
penal contemporáneo, e iniciando la reforma de las leyes penales en todos los países
ilustrados”, (Figueroa Navarro, 1997, passim).
Debemos entonces pugnar porque el humanismo sea el eje rector de los modelos
de justicia, siendo imprescindible la presencia de operadores y especialistas de la
criminología (Climent Durán/Garrido Genovés/Guardiola García, 2012, pp. 52-53).
Uno de los principales problemas a los que sucumben las sociedades actuales es la trata
internacional de personas. Precisamente, Fernanda Busanello Ferreira y Luciano Ferreira
Dornelas realizan: Investigación empírica de rutas internacionales de trata de personas
desde Brasil; esto es estudian las diferentes rutas internacionales de la trata de personas
en Brasil. Para ello, es importante desplegar un estudio de las organizaciones sociales
involucradas en el proceso de persecución penal (Policía Federal, Ministerio Público
Federal y Justicia Federal), encargados de combatir la trata internacional de personas.
“Los caminos” del tráfico internacional fueron constatados a partir de un estudio empírico
de análisis de flujo del Sistema de Justicia Penal, en Brasil, a través de una investigación
exploratoria descriptiva cuantitativa y cualitativa de datos.
El estudio es el resultado de parte de una densa y más amplia investigación de campo
elaborada para la tesis de doctorado defendida en junio de 2019; la investigación inició
en el año 2016 y terminó en 2018, con los procesos generados por la lucha contra el
tráfico de personas por parte de la Justicia Federal de Brasil, abarcando el historial y
la producción de decisiones de los actores involucrados en la lucha contra la trata de
personas en el periodo que va desde 2004 hasta 2015, sin perder de vista el marco
teórico, que es la teoría sistémica aplicada.
Respecto del tema: Incidencia de la Denuncia calumniosa en mención al principio de
responsabilidad penal en Latinoamérica, Miguel Shuña Saavedra, Rafael Fernando Aldave
�Vol. 03, Núm. 05, Diciembre 2023
Herrera y Rosa María Reyes Nicasio refieren al hecho que, la denuncia calumniosa se
conforma a través o mediante la persona indica u ordena a la otra la participación de un
delito como tal, empero la denuncia no se puede ajustar a la realidad toda vez por ser
falso, es decir, en los hechos o atribuciones recaídos contra el denunciado; cabe precisar
que el delito de denuncia calumniosa, denuncia o acusaciones falsas se encuentra
tipificado en cada normatividad de Latinoamérica.
A partir, de la necesidad de colmar vacíos, lagunas o incluso, vicios jurídicos, los autores
buscan analizar de qué manera la incidencia de la denuncia calumniosa es interpretada
a partir del principio de responsabilidad penal en Latinoamérica, en aras de aportar
soluciones a este comportamiento delictivo, iniciando con planteamientos como:
¿de qué manera la incidencia de la denuncia calumniosa es interpretada a partir del
Principio de Responsabilidad Penal en Latinoamérica? ¿Cuál es la repercusión o efecto
de la denuncia calumniosa en Latinoamérica? ¿Se aplica el principio de responsabilidad
penal en la normatividad de Latinoamérica?
Otro de los grandes tópicos de actualidad, en México, es el relativo a: La seguridad y
salud pública en México: su interacción tratándose de la violencia hacia la mujer.
Pone de relieve, Idalia Patricia Espinosa Leal, las diferentes etapas que ha recorrido la
seguridad en México, en pro de su mejora, debido a que el Estado tiene la obligación de
garantizar la paz social.
De tal manera que, mediante la Reforma Constitucional del 2008 denominada: “De
seguridad y justicia”, se contempló procurar el bienestar común y la solidaridad.
Adicionalmente, con la reforma Constitucional de 2011, se instituyó el Sistema de
Seguridad y Justicia con una visión garantista, debido a la proyección del respeto de los
Derechos Humanos de los intervinientes en el conflicto criminal.
Posteriormente, señala que, en el Plan Nacional de Paz y Seguridad 2018-2024, se
plantean seis ejes que pretenden brindar mayor seguridad y justicia a la nación, a
saber: 1. Estrategias anticorrupción, 2. Combate al delito con la Guardia Nacional, 3.
Fortalecimiento de las Policías municipales y estatales, 4. Fortalecimiento del Sistema de
Justicia Cívica, 5. Garantizar empleo, salud y bienestar, y 6. Pleno respeto y promoción
a los Derechos Humanos.
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De la misma manera, vemos que el tema de la violencia contra la mujer se encuentra en
aumento, pero entendido éste, como un problema de Salud Pública, por el impacto de
las acciones constitutivas de dicho delito, toda vez que, no basta la atención clínica a
las víctimas, más aun, interesa saber el impacto del daño causado en ellas no solo en su
ámbito personal (privado), sino también en la vida en sociedad, por constituirse la mujer
un pilar de la familia y de la sociedad.
Además, hay que señalar que dicho delito puede propiciar un ambiente de inseguridad,
no obstante, se cuente con los mejores operadores de seguridad pública.
Entonces, es en este espacio donde la participación ciudadana en coadyuvancia con el Estado
podrá aportar mejores propuestas de solución a la seguridad y a la salud pública en México.
Por otra parte, la temática de la privación de la libertad en América Latina, como
consecuencia político criminal (Albert, 2007, p. 118) parece que se encuentra en
similares condiciones de cuestionamientos, respecto a su eficacia resocializadora, por
un lado y, por otro, con referencia a la ejemplaridad que esta debe representar para el
conglomerado social, esto, a la vista de la prevención general, pero sobre todo como
una reacción adecuada por parte del Estado y sociedades (Cajías, 1997, p. 11).
Esto es que el Estado Social y Democrático de Derecho, se configure como una cláusula
institucional que trata de que el ejercicio de los derechos humanos sean unas utopías
realizables, (Núñez Torres, 2006, p. 135).
La importancia de propiciar el debate partiendo del funcionamiento de las instituciones
penitenciarias, es abordada por Rogério Pereira Leal y Maurides Macêdo. Precisamente,
cuestionan: ¿Delincuencia útil en Brasil, a quién le interesa?
Aquí, se discute el funcionamiento de la prisión y su relación, con la violencia y la
sociedad a través de la producción de la delincuencia. Se utilizó como metodología la
investigación bibliográfica y el análisis documental.
La problematización que orienta estas reflexiones: ¿A quién le interesa el fracaso de la
prisión, y el no resocializar en lo que se refiere a la resocialización? ¿Es posible se pensar
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en una sociedad sin prisiones?
La hipótesis sería: El fracaso de la resocialización (Muñoz Conde, 1979, pp. 91-106)
(Bueno Arús, 1985, pp. 59-69) ( Sanz Delgado, 2000, pp. 147-149), que no solo se alude
en Brasil, en este caso, también es extrapolable a las realidades de Colombia (Hernández
Jiménez, 2018, pp. 1-41), México, (Ciani Sotomayor, 2019, pp. 77-88), Perú (Salazar
Aguilar, 2018, pp. 243-260), entre otros; la misma, está cumpliendo con la finalidad de
producir delincuentes para manutención del sistema (García Pablos de Molina, 1979. p.
649).
Las bases teóricas para las reflexiones de este tema, fueron Foucault (Foucault, 2003) y
Goffman (Goffman, 2001, p. 25).
Las ideas son así organizadas en dos momentos:
En un primer momento se busca entender el panorama actual de las prisiones en Brasil
a partir de los datos del Consejo Nacional de Justicia y Ministerio de Justicia para
comprender cuál es el ranking que Brasil ocupa en población carcelaria.
En un segundo momento con el soporte teórico en Vigilar y Castigar de Michel Foucault,
se analiza el encarcelamiento en la sociedad occidental junto al surgimiento del
capitalismo (Foucault, 2003, passim).
Por último, se presenta una alternativa para la posible solución del problema,
destacándose, la prisión no es apenas correctiva. Su función es más compleja dentro da
nuestra sociedad, pues, tiene por objetivo la producción de individuos sumisos.
Esta socialización de los cuerpos tiene como finalidad, crear un individuo útil y al mismo
tiempo manteniendo su dependencia. Como castigo, la prisión es la invención del siglo
XIX. Por lo tanto, hubo las sociedades sin prisiones y hay otras formas de castigo además
de la prisión.
Un tópico que alarmantemente se encuentra en aumento en la realidad mexicana es el
correspondiente a: Las Personas Desaparecidas, No Localizadas y No identificadas en
Reynosa, Tamaulipas.
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El estudio se centra en el período de los años 2021 al 2023. Las autoras, Myrna Janette
Carmona Mata, Cynthia Marisol Vargas Orozco, Karla Villarreal Sotelo Karla, analizan el
reporte realizado por: La Comisión Nacional de Búsqueda de México, señalando que,
hasta el mes de noviembre del 2022, existen 107 mil 192 personas desaparecidas y no
localizadas a nivel nacional desde que comenzó el registro en el año de 1964.
Se destaca que, el Estado de Jalisco, detenta el mayor número de desaparecidos teniendo
una cifra de 15 mil 027 personas; en segundo lugar, es el Estado de Tamaulipas, con 12
mil 405 personas desaparecidas y no localizadas y, el Estado de México, ocupa el tercer
lugar con 11 mil 748 personas.
Hablar de personas desaparecidas, va más allá de la búsqueda, ante la ausencia de los
seres amados o conocidos; de conocer cifras, en alarmante aumento en las sociedades
actuales de Latinoamérica; hay que ir más allá.
Comprender la desaparición es hablar de dolor, angustia, temor, delito, crimen, violación
de derechos humanos, ausencia, pérdida, inseguridad e injusticia.
Sin duda, es visualizar a una familia incompleta, un hogar donde la búsqueda del ausente
se ha vuelto eterna para quienes continúan esperando su regreso; de una sociedad
fragmentada.
Por ello, es importante conocer y reconoce que, en el estado de Tamaulipas, además
de registrarse, una de las tasas más elevadas de homicidios en el país; también tiene el
segundo lugar nacional de personas desaparecidas. Lo que resulta alarmante.
Conforme a la última actualización en el Municipio de Reynosa, Tamaulipas, desaparecen
diariamente entre 3 a 6 personas diarias. Estas son cifras, con base en los reportes que
se hacen mediante la Agencia de Personas No Localizadas, de la Fiscalía General de
Justicia.
Aunado a lo anterior, existe la relevancia del tema, en cuanto a conocer las cifras de
Personas sin vida que se encuentran en calidad de No Identificadas, en el Servicio Médico
Forense y las Fosas Ministeriales que se encuentran en Ciudad Reynosa, Tamaulipas; ya
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que, a la fecha, sigue existiendo el desconocimiento, sobre los procedimientos que se
deben llevar a cabo al momento de acudir ante las autoridades y reportar la desaparición
de un familiar, y a su vez exista la manera de dar trámite a los procesos de identificación
de los cuerpos que se encuentran No identificados en los Servicios Médicos Forenses.
De la misma manera, en caso que se presentara el lamentable hecho, que los familiares
tengan la orientación jurídica, la atención psicológica y la asesoría social para realizar
los trámites oficiales para la posterior entrega del cuerpo de su familiar.
Por ello, resulta indispensable, realizar un servicio adecuado, adoptándose por parte de
las autoridades, la actitud adecuada de la comprensión de la víctima su ofendidos, así
como de su problema, lo que no será posible si no se cuenta con la voluntad del servicio
al ciudadano, y desde luego, sin poseer una formación, al menos elemental, en torno
a os distintos aspectos del problema: jurídicos, sociológicos, criminológicos (Herrero
Herrero, 1993, p. 376).
Atendiendo a la reorientación de la Justicia Punitiva, que pugna la moderna Ciencia
Criminológica, los autores Genaro Bermejo Acosta y Edwin Stevan Rojas Guillén,
analizan, la Justicia Restaurativa, no como un modelo de justicia ideológico, filosófico
(Zher, 2013, passim), sino como una vía solutoria de conflictos sociales, aquella justicia
que busca mejorar las situaciones emanadas de confrontaciones, que pueden considerarse
como una necesidad que busca resolver esa disparidad de manera colectiva, teniendo en
cuenta que, su aplicación es únicamente en materia penal (LNEP, 2016), con la finalidad
de mejorar las relaciones entre la víctima y el victimario; así como, el colectivo que se
ha visto afectado de manera indirecta.
Con especial énfasis los autores exponen la importancia de: La justica restaurativa en la
resolución conflictos, con respecto, a la competencia procesal, por razón de la materia,
a la luz de la reparación civil.
Bajo este tenor, la autonomía de los órganos competentes, al tener que tomar
conocimiento sobre los conflictos, pudiendo dilucidar su adecuada competencia por
razón de la materia, de esa manera, poder establecer acuerdos reparatorios acorde a su
criterio; teniendo en cuenta, su ámbito competencial para resolver el conflicto.
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Por ende, la determinación sobre el bien jurídico afectado, en relación con el resarcimiento
patrimonial o no patrimonial, implica la indemnización de daños y perjuicios; así como,
la reparación civil en la esfera penal sin excluir el derecho de interponer en la vía civil
la indemnización, correspondiente a la víctima o herederos.
Otro de los problemas que son objeto de estudio criminológico, este número, es el
relativo a Los hechos de tránsito en Reynosa, Tamaulipas durante el año 2021-2022.
Analizando esta problemática, José Andrés Méndez Ñeco, Fabiola Peña Cardena y
Karla Villarreal Sotelo, focalizan las zonas de colisión en hechos de tránsito, así como
las diversas definiciones que existen en los hechos de tránsito terrestre, conocer los
diferentes tipos de colisión que existen y los más frecuentes a suscitarse en la ciudad
de Reynosa, Tamaulipas. Su trabajo intitulado: Estudio de los incidentes de hechos de
tránsito en Reynosa, Tamaulipas, durante el año 2021-2022, aporta datos interesantes
para conocer.
Para la consecución de lo mencionado, se debe conocer el marco jurídico en los que
se clasifican los hechos de tránsito terrestre y la aplicación de estos. También saber los
índices de mortalidad debido a los incidentes de tránsito, las edades de los conductores
que están involucrados a este tipo de eventos.
Además, conocer las edades de las personas que mayormente se ven involucrados en
estos tipos de hechos, conocer cuántos partes de hechos de tránsito se realizan por año
en el departamento de peritajes de la dirección de tránsito y vialidad de la secretaria de
seguridad pública, tránsito y vialidad municipal.
En este sentido se ha realizado una investigación cuantitativa que permito analizar las
cifras de hechos de tránsito suscitados en frontera de Reynosa, durante el año 2021
y su diferencia en cifras con las obtenidas con las estadísticas del año 2022, donde
claramente se mostró que durante este último año se tuvo un incremento del 49 hecho
de tránsito señalando que se aumentó la cifra en comparación con el 2021.
Finalmente, otro tema de actualidad motivo de estudio criminológico y jurídico radica
en: La posesión de animales exóticos como mascotas en México, una aproximación
criminológica.
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La posesión de animales exóticos es un fenómeno en incremento y una de las principales
causas de tráfico legal e ilegal de fauna, por lo que es necesaria una aproximación
criminológica del fenómeno para analizar los contextos sociales, económicos y políticos
del fenómeno (Cárdenas/Becerra, 2004, passim).
Ante la poca investigación que existe en México sobre este tema, se deben explorar los
casos de posesión de animales exóticos en México, a través de la consulta en medios
hemerográficos y su relación con fenómenos sociopolíticos en el país durante el periodo
2008-2018.
Así, tenemos que la posesión de animales exóticos tiene implicaciones sociales, de
seguridad, políticas y económicas, y a través de los años ha ido incrementando, incluso
frente los esfuerzos de las autoridades por atenderla y regularla, además se encuentra
relacionado con otras formas de criminalidad en el país, por lo tanto, sigue siendo un
tema pendiente en la investigación criminológica sobre tráfico ilegal de vida silvestre en
México.
Una vez que hemos sido interlocutores con los participantes quienes nos honran con
su confianza para poder difundir sus investigaciones, entendemos que es una gran
responsabilidad, pero a la vez, una gran satisfacción, publicar los resultados, conclusiones
y propuestas.
Esta es la razón de la Revista Constructos Criminológicos.
Conocer y difundir los problemas actuales que aquejan a las sociedades de Iberoamérica;
al tiempo de aportar las posibles soluciones desde la cientificidad criminológica.
Para concluir, entendemos que los ámbitos de actuación del Derecho Penal y la
Criminología, no deben ir dispersos; por el contrario, “Las Togas negras y Las Batas blancas”,
deben vestir el diálogo científico de soluciones a los conflictos sociales. Precisamente,
entendemos que: “Es necesario delimitar el objeto de estudio, pero necesariamente y
forzosamente debemos encontrar el punto de encuentro para armonizar y aprovechar las
aportaciones de cada una de estas ciencias para la prevención del delito y la protección
de bienes jurídicos en juego”, pues “La criminología sin el derecho penal esta ciega, el
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derecho penal sin la criminología es estéril”. (Barba Álvarez, 2005, pp. 2, 14).
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Vol. 03, Núm. 05, Diciembre 2023
Investigación empírica de rutas internacionales de trata de
personas desde Brasil
Empirical investigation of international trafficking routes people from
Brazil
Fernanda Busanello Ferreira*
Luciano Ferreira Dornelas**
Resumen
Este artículo presenta como objetivo destacar
las diferentes rutas internacionales de la trata
de personas a partir de Brasil en un estudio
de análisis de las organizaciones sociales
involucradas en el proceso de persecución penal
(Policía Federal, Ministerio Público Federal y
Justicia Federal), encargados de combatir la
trata internacional de personas. “Los caminos”
del tráfico internacional fueron constatados a
partir de un estudio empírico de análisis de flujo
del Sistema de Justicia Penal, en Brasil, a través
de una investigación exploratoria descriptiva
cuantitativa y cualitativa de datos. Este artículo
Cómo citar
Busanello Ferreira, F., & Ferreira Dornelas, L.
Investigación empírica de rutas internacionales
de trata de personas desde Brasil. Constructos
Criminológicos, 3(5). Recuperado a partir de
https://constructoscriminologicos.uanl.mx/index.php/
cc/article/view/48
*University Federal of Goiás, Brazil
**University Center of Brasilia [UniCEUB], Brazil
Recibido: 25-10-2022
Aceptado: 30-11-2022
es el resultado de parte de una densa y más
amplia investigación de campo elaborada para
la tesis de doctorado defendida en junio de
2019; la investigación inició en el año 2016 y
terminó en 2018, con los procesos generados
por la lucha contra el tráfico de personas por
parte de la Justicia Federal de Brasil, abarcando
el historial y la producción de decisiones de los
actores involucrados en la lucha contra la trata
de personas en el periodo que va desde 2004
hasta 2015, sin perder de vista el marco teórico,
que es la teoría sistémica aplicada. El problema
que este artículo busca responder es: ¿cómo
se implementan las rutas internacionales en
los procesos de trata internacional de personas
desde Brasil?
Palabras
clave:
Criminología.
internacionales. Trata de personas
Rutas
Abstract
This article aims to highlight the different
international trafficking routes of people from
Brazil in a study, 20 CRIMINOLOGICAL
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CONSTRUCTOS
CRIMINOLÓGICOS
CONSTRUCTS
constructoscriminologicos.
uanl.mx analysis of social
involved in the
criminal prosecution process (Federal Police,
Federal Public Ministry and FederalMJustice),
in charge of combatinginternational human
trafficking. “The ways”of international traffic
were found at from an empirical study of
flow análisis of the Criminal Justice System,
in Brazil, through of a descriptive exploratory
investigation quantitative and qualitative data.
This article is the result of part of a dense and
more extensive field research prepared for the
doctoral thesis defended in June 2019; The
investigation began in 2016 and ended in
2018, with the processes generated for the fight
against human trafficking part of the Federal
Justice of Brazil, covering the history and the
production of decisions of the actors involved
in the fight against trafficking of people in the
period from 2004 until 2015, without losing
sight of the theoretical framework, What is
applied systemic theory? The problema What
this article seeks to answer is: how international
routes are implemented in international human
trafficking processes From Brazil?
Keywords: Criminology; International routes;
human trafficking
INTRODUCCIÓN
Existe un vacío en los estudios para combatir
la trata de personas en Brasil centrado en el
análisis del Sistema de Justicia Penal a través
de las decisiones en las diversas etapas de la
investigación y del proceso penal; estudios
preliminares demuestran la ausencia de
obtención y procesamiento de datos empíricos
destinados al análisis de campo de las
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organizaciones involucradas en el combate a la
trata de personas en el sistema jurídico brasileño.
Estudios previos existentes se basaron en
datos regionalizados y no exhaustivos: el I
Diagnóstico Sobre el Tráfico de Personas: São
Paulo, Rio de Janeiro, Goiás y Ceará, realizado
por la Organización Internacional del Trabajo
(OIT) y por la Secretaría Nacional de Justicia
(SNJ) se restringió a los Estados de São Paulo,
Rio de Janeiro, Goiás y Ceará (COLARES, 2004);
la investigación realizada por la Secretaría
Nacional de Justicia (SNJ), en colaboración
con la Oficina de las Naciones Unidas contra
la Droga y el Delito (UNODC), con el objetivo
de rastrear el perfil socioeconómico de las
mujeres y personas transgénero deportadas
o no admitidas que llegan al Aeropuerto de
Guarulhos (SP) se limitaba al Estado de São
Paulo (SNJ, 2005).
En el año de 2006, la Secretaría Nacional de
Justicia (SNJ) en alianza con la Organización
Internacional del Trabajo (OIT) realizó una
investigación con registro de observaciones en
los diarios de campo de los investigadores y en
73 entrevistas con deportados e inadmisibles
con el fin de estudiar dinámicas vinculadas a la
trata internacional de personas entre brasileños
deportados o no admitidos en otros países
(SNJ; OIT, 2007) y en 2009 el informe global
de la Oficina de las Naciones Unidas contra
la Droga y el Delito (UNODC) no presenta
grandes noticias, ya que aprovecha los datos
de la Policía Federal citados en el informe de
“Acción del Departamento de Policía Federal
en el combate a delitos que violan los derechos
humanos” (BRASIL, 2016).
Investigación empírica de rutas internacionales de trata de personas desde Brasil. PP. 19-38
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21
requiriendo políticas públicas orientadas a
la prevención, represión y apoyo a quienes,
de cualquier forma, estén o se encuentren
en la inminencia de ser involucrados (estado
de peligro), debiendo el Estado contar con el
apoyo de la sociedad organizada en razón de
la incapacidad del mismo actuar solo en todos
los frentes, pudiendo ser estudiado a la luz de
las interacciones organizacionales de todos los
actores que participan en las diversas etapas de
El Departamento de Estado de los Estados esas políticas públicas.
Unidos, en un informe sobre el tráfico de
personas, titulado Trafficking in Persons Report, El presente trabajo es parte de una profunda
2016, publicado anualmente puso a Brasil en el investigación de 4 (cuatro) años de Doctorado
llamado grupo 2 junto con Argentina, República y tiene como objetivo identificar las diferentes
Dominicana, Ecuador, El Salvador, Honduras, rutas internacionales de la trata internacional de
México, Panamá, Paraguay, Perú y Uruguay, personas desde Brasil y a ayudar en la dirección
catalogados como aquellos que no cumplen de las políticas públicas orientadas al combate
en su totalidad sus compromisos de combatir del tráfico internacional de personas.
el tráfico de personas, a pesar de importantes
El objetivo surge de un problema vinculado a la
esfuerzos (EUA, 2018).
actuación de las organizaciones relacionadas
El estudio que presentamos en nuestra tesis de al combate al tráfico internacional de personas:
doctorado del cual extrajimos datos para este ¿cuáles son las características de las rutas
artículo se comunica con aquellos otros ya internacionales en los procesos del tráfico
realizados, como la investigación hecha por internacional de personas desde Brasil?
el International Centre for Migration Policy
Development (ICMPD), en el año de 2011, El punto de partida para el análisis del material
que con la intención de analizar la trata de recolectado en campo es la teoría funcional
personas desde Brasil a la Unión Europea, sistémica de Luhmann, cuya dirección es el
especialmente Portugal e Italia y que contribuyó análisis de las comunicaciones, las cuales se
con indicadores en relación a las víctimas tales expresan en procesos de toma de decisiones
como: “baja escolaridad, expectativas reducidas de un sistema legalmente programado; el
de movilidad social y grupo etario entre 20 y 30 ordenamiento jurídico es un sistema “que se
auto-observa y se describe, y, por lo tanto,
años” (ICMPD, 2011, p. 16).
desarrolla sus propias teorías, procediendo de
La trata de personas es un fenómeno de manera ‘constructivista’” (LUHMANN, 2016,
características peculiares y con identidad propia, p. 32).
apuntando en su raíz a causas económicas,
En el sitio web de la Harvard Kennedy School
hay un estudio empírico que muestra las causas
determinantes del tráfico de personas y abarca
el periodo de 1995 a 2010, lo que sugiere que
comparte motivos para la migración económica,
además de ser una referencia para futuros estudios
que se involucren en las circunstancias específicas
de la trata de personas, ofreciendo relevancia a
las políticas públicas en el área (CHO, 2015).
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2. METODOLOGÍA Y DELIMITACIÓN
TEMPORAL DE LA INVESTIGACIÓN
Las informaciones necesarias para la
elaboración del trabajo abarcaron el empleo
de técnicas de investigación bibliográfica
(documentación indirecta) y de investigación
de campo (documentación directa).
La investigación se realizó a partir de los datos
suministrados por el Ministerio Público Federal
y por cada uno de los 5 (cinco) Tribunales
Regionales Federales que componen la Justicia
Federal en Brasil, encargada constitucionalmente
de juzgar los casos de trata de personas.
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a criterios como: mayor número de casos en la
Sección Judicial y el aspecto espacial, de forma
que contemple al menos una Sección Judicial
por región de Brasil, obteniendo una muestra
significativa que abarque a las diversas Regiones
(Sur, Sudeste, Centro Oeste, Norte y Nordeste); en
esta fase la investigación involucró a las Secciones
Judiciales de la Justicia Federal en los Estados de
Goiás, São Paulo, Rio de Janeiro, Paraná, Santa
Catarina, Bahía, Pernambuco, Ceará y Pará.
Para la delimitación del aspecto temporal,
además del conocimiento empírico del tema,
una investigación interna de la Policía Federal
confirmó el aspecto objetivo del periodo que va
desde 2004 hasta 2015 como meta para nuestro
En la última fase de la investigación hubo trabajo: ha sido en ese periodo que se observó
el desplazamiento hasta cada una de las el aumento y, finalmente, la reducción de los
Secciones del Poder Judicial en el que se casos envolviendo al fenómeno del tráfico
subdividen los Tribunales Regionales Federales; internacional de personas. La Figura 1 (abajo)
las Secciones Judiciales escogidas obedecieron demuestra efectivamente el problema.
Figura 1 – Distribución de los procesos instaurados (en rojo) y de los procesos de acusación (en azul)
realizados por la Policía Federal en el Tráfico Internacional de Personas (CP, art. 231) entre 2005 y 2015
Fuente: Actuación del Departamento de Policía Federal en los delitos que violan los Derechos Humanos (2016).
Investigación empírica de rutas internacionales de trata de personas desde Brasil. PP. 19-38
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La Figura 1 demuestra que la delimitación
temporal del periodo de la investigación
contempla aquel periodo comprendido entre el
aumento del número de procesos penales por
tráfico internacional de personas en el sistema
de justicia (a partir de 2004) y su disminución
(a partir de 2015).
23
premisa para la toma de decisiones en las
políticas públicas direccionadas al combate
del tráfico de personas para que se puedan
direccionar los recursos y las acciones
a las localidades determinadas, una vez
descubierto el mayor flujo migratorio para un
determinado país desde Brasil.
3. RUTAS DEL TRÁFICO INTERNACIONAL
DE PERSONAS DESDE BRASIL
Las rutas exploradas en esta investigación
fueron confirmadas a través de la investigación
en la fase cualitativa de campo, con acceso
Las rutas tienen un impacto en las investigaciones, a las declaraciones de las víctimas existentes
tal como el perfil de las víctimas, ayudando así en los expedientes de los procesos en los
a formular supuestos de decisión para la acción Tribunales de Justicia Federal visitados.
en relación a cada caso investigado; de ahí
viene la importancia de su estudio.
Durante la investigación de campo en la fase La selección de los procesos para la
cualitativa, que abarcó a todas las regiones del elaboración de las rutas se realizó por
país (Norte, Nordeste, Sur, Sudeste y Centro cantidad, según las Secciones Judiciales que
Oeste), se observaron peculiaridades de las tenían más procesos. Al mismo tiempo, se
rutas diseñadas para el envío de las víctimas al seleccionaron procesos para maximizar la
exterior, que presenten variaciones de acuerdo variación entre las diferentes regiones de
con cada localidad de Brasil.
Brasil (Sur, Sudeste, Centro Oeste, Nordeste
y Norte), permitiendo la observación del
Según Seo-Young Cho (2015), en una flujo de la justicia en diferentes contextos
investigación publicada en la Revista Social de implementación. Con eso, se cumplieron
Inclusion, Harvard Kennedy School of los requisitos metodológicos para el análisis
Government, “las localizaciones geográficas cuantitativo y cualitativo: homogeneidad
influencian las salidas del tráfico internacional externa, ya que se analizaron investigaciones
y procesos solamente sobre la trata
de personas”1 (p. 2-21).
internacional de personas en secciones
La intención de construir las rutas del tráfico judiciales de todas las cinco regiones de
internacional de personas de acuerdo con la Brasil, y también la heterogeneidad interna,
investigación de campo es la de suministrar una ya que se analizaron distintos procesos
dentro de una misma sección judicial.
1 “Siendo un país de Europa del Este, próximo a la próspera Europa
Occidental, aument a la prevalencia externa de la trata de personas
en 7,8%, mientras que en el Oriente Medio, Este/ Norte de África se
reduce la trata de personas un 6%” (CHO, 2015a, p. 2-21).
Este criterio se combinó con otro: ya que los
recursos empeñados con la investigación
eran apenas del propio investigador y,
Fernanda Busanello Ferreira y Luciano Ferreira Dornelas
�24
CONSTRUCTOS
CRIMINOLÓGICOS
considerando el tiempo disponible para
realizarla, optamos por colectar los datos
de los procesos en campo en las Secciones
Judiciales en que hubiese la mayor ocurrencia
de procesos, lo que posibilitaría el contacto
con un mayor número de casos.
Cabe señalar, que si bien el objeto de este
artículo sea las rutas del tráfico internacional
de personas detectadas desde Brasil, la
investigación cualitativa de campo de doctorado,
abrió espacio para varios asuntos más: A. la
actuación de una asociación u organización
criminal para la práctica de delitos, un aviso
de que el combate contra la trata de personas
debe partir de una amplia cooperación
policiaca y judicial internacional; B. hubo
una solicitud de cooperación internacional
en la fase policiaca en más de la mitad de los
casos (55,4%), lo que destaca la importancia
de los arreglos temporales vinculados a las
solicitudes de cooperación internacional
durante las investigaciones; C. cuando se cruza
la existencia de una solicitud de prórroga del
plazo con el tipo de sentencia, queda claro que
la proporción de las sentencias absolutorias
(no condenatorias) es sustancialmente mayor
cuando existe la solicitud de prórroga del plazo
en las investigaciones, suscitando la necesidad
de una mayor agilidad de las autoridades y
D. de las indagatorias investigadas en la fase
cualitativa, 90,7% tienen una sentencia, siendo
que apenas 29,4% resultaron en condena
penal, demostrando así que existe un alto
porcentual de divergencia entre el Ministerio
Público, que ofrece la denuncia, y el Poder
Judicial Federal, entre otros datos de gran
relevancia que se encuentran disponibles en la
densa investigación del doctorado y de la cual
constructoscriminologicos.uanl.mx
solamente una pequeña parte constituye este
artículo.
La investigación de campo hizo posible la
delimitación de cinco rutas de tráfico internacional
de personas, con peculiaridades pertenecientes a
cada una de las regiones del país.
3.1 La ruta de Brasil a Surinam y Guayana
Francesa
La primera ruta obtenida, fue levantada a
partir de la investigación de campo en el
expediente de los procesos de la Justicia
Federal de Belém y se reconstruyó a partir
de los datos constantes de los procesos
199889468,
200211454,
9300038257,
200839000074933,
200039000130735,
200839000046221, 160040420114013900,
distribuidos entre el 3ª y 4ª Juzgado Federal
de la Capital.
En los procesos investigados por la Justicia
Federal de Belém, se pudo notar que las
víctimas constantes en esos procesos fueron
enviadas, en todos los casos, a Guayana
Francesa mediante fraude2, lo que se encuentra
2 En el expediente 199889468 destacamos un extracto de la declaración: “QUE, en el último día 19 (SÁBADO), C. llamó desde Paramaribo a la casa de una vecina de la declarante, y luego la declarante
contestó la llamada telefónica y escuchó a su sobrina decir que
ella no estaba dispuesta a que un “club nocturno” de nombre “EL
CONDOR”, localizado en Paramaribo, la obligará a tener relaciones
sexuales por más de diez veces al día” (TRF1, 199889468).
En el expediente del proceso 9300038257, consta: “QUE, como no
entendía lo que estaba pasando, le hizo otras preguntas a JEFF, siendo informada de que el trabajo que iría a hacer era en realidad el
del ejercicio de la prostitución y que en el caso de que no estuviera
Investigación empírica de rutas internacionales de trata de personas desde Brasil. PP. 19-38
�25
Vol. 03, Núm. 05, Diciembre 2023
registrado como siendo una característica de las
incitaciones en la región. Hay casos de clientes
que, habiendo tenido relaciones sexuales con
jóvenes prostituidas en Paramaribo, registraron
en páginas web internacionales la situación de
encarcelamiento en las que son mantenidas las
víctimas de la trata3.
En el mundo contemporáneo, muchas personas
rompen fronteras con la esperanza de una vida
mejor, creyendo que encontrarán las mejores
oportunidades en nuevos lugares.
De los datos colectados de las personas migrantes
hacia Surinam, mediante el llenado de formularios,
se identificaron comunidades de brasileños en
el país de destino formadas por comerciantes,
mineros y prostitutas, provenientes de Icoaraci y
Outeiros, de la ciudad de Belém del estado de
Pará y Lagoa da Pedra, del estado de Maranhão,
describiendo la siguiente ruta de migración:
Figura 2 - Proyecto migratorio entre Pará y
Maranhão hacia Surinam
El proyecto “Diáspora en el combate al
tráfico de personas entre Brasil y Surinam”,
implementado
por
la
Organización
4
SÓDIREITOS , en consonancia con el II Plano
Nacional de combate a la Trata de Personas,
Fuente: Proyecto Diásporas en el combate al Tráfico
que alcanzó la dimensión de las redes de
Internacional de Personas (2014).
explotación sexual del Estado de Pará y
del Estado de Maranhão y con intención de
La investigación, que incluso contó con talleres
enviarlas a Surinam, considerando el contexto
en las regiones de los estados investigados,
socio histórico en el que están insertados
identificó que Surinam es atractivo para los
(SODIREITOS, 2014).
brasileños en razón de las regiones mineras
de oro, creando la expectativa de una mejor
condición financiera5 (SODIREITOS, 2014);
de acuerdo tendría que hablar con el patrón” (TRF1, 9300038257).
3 “La chica que llevé arriba no parecía muy contenta con su situación. Ella dijo que trabajar como prostituta no era un problema
para ella, lo que no le gustaba a ella era estar presa en el Cóndor
– el propietario aparentemente le quitó su pasaporte y no se lo devolvería hasta el final de su ‘contrato’” (SODIREITOS; GAATREDLAC,
2008, p. 51)
5 La investigación d SODIREITOS, aunque enfocada en el tema del
tráfico de personas, identificó otra problemática en relación a la
migración de la región Norte del país: “Dos realidades llamaron la
atención del equipo, pues evidenciaba otras formas de finalidad
en relación al tráfico de personas, o sea, los casos expuestos no
se limitaron solamente a la explotación sexual, sino que también
4 El proyecto fue organizado en colaboración con el Grupo Mujeres
existen casos de adolescentes que tenían el sueño de convertirse
en Movimiento, la Universidad Federal de Pará, la Secretaría Estatal
en jugadoras de fútbol y terminaron siendo obligadas a “mendi-
(UFPA) y la Secretaría de Justicia y Derechos Humanos (SEJUDH),
gar” por las calles de São Paulo (SP) y trabajadores reclutados para
con el apoyo de la Secretaría Nacional de Justicia (SNJ) del Ministe-
trabajar en la extracción de oro en mina en Surinam y terminaron
rio de Justicia y de la Oficina de las Naciones Unidas contra la Droga
muertos debido a la situación de explotación que vivieron” (SODI-
y el Delito (UNODC).
REITOS, 2014, p. 1)
Fernanda Busanello Ferreira y Luciano Ferreira Dornelas
�26
CONSTRUCTOS
CRIMINOLÓGICOS
Así surgen, entonces, esos reductos que tienen
la intención de atender las necesidades de los
campos de minería6 de Surinam7 y de la Guayana
Francesa, como burdeles.
constructoscriminologicos.uanl.mx
Nuestra investigación, en cuanto al engaño de
las víctimas, se ve reforzada por la investigación
del Proyecto Diáspora de SÓDIREITOS, el
cual concluyó que existen cuatro niveles de
victimización de las mujeres de la Región Norte
migrantes a Surinam:
El destino Paramaribo de las mujeres
brasileñas de la Región Norte que son
reclutadas tiene como causas: proximidad • El primer nivel corresponde a la
coerción total: en el que las víctimas son
geográfica con la Capital Belém, en Pará;
secuestradas.
la facilidad de transporte (vuelos directos
y regulares desde Belém a Paramaribo); • El segundo nivel se refiere a las mujeres
que han sido engañadas con promesas de
demanda por prostitutas extranjeras por parte
empleo que eran distintas de la prostitución.
de la sociedad surinamesa y la presencia
de
mineros
brasileños
(SODIREITOS; • El tercer nivel se refiere a un nivel de engaño,
en donde las mujeres saben que van para
GAATREDLAC, 2008, p. 178).
trabajar en la industria del sexo, pero no en
la prostitución.
6 La conexión entre la minería y la prostitución en Surinam es ine- • El cuarto nivel de victimización, se refiere
a las mujeres que, antes de su partida, ya
ludible: “‘en el sistema de ‘sexo por crédito’ donde se materializa
sabían que iban a trabajar como prostitutas,
la trata de mujeres. El pasaje de Brasil hasta las minas en el expero que no sabían hasta qué punto van a
tranjero, el transporte local y el alojamiento quedan por cuenta del
ser controladas, intimidadas, endeudadas
dueño de las minas. Las mujeres están a disposición de los miney explotadas. (Aquí es donde se encajan
ros durante tres meses para tener relaciones sexuales. El dueño
muchas de las realidades de la Trata de
descuenta al final del mes 10% del salario de los mineros y paga a
Personas en la Amazonía) (SODIREITOS,
las mujeres, después de los tres meses, un salario preestablecido.
2014, p. 1).
Ellas no pueden salir del campo minero, no pueden rehusar a sus
clientes y necesitan conseguir un número máximo de relaciones sexuales” (SODIREITOS; GAATREDLAC, 2008, p. 51).
7 “En Surinam, se alojan en hoteles administrados o de propiedad
de brasileños donde los dueños de las máquinas van a buscarlos
y llevarlos a las regiones de las minas, donde se alojan en grupos
generalmente de cinco (05) mineros con un acuerdo de 18% del oro
que extraigan para el grupo. Ellos reciben su paga en oro, lo venden
en Paramaribo, ahí reciben una parte en dólar y el propio comprador del oro transfiere una parte del dinero a la cuenta de sus familias, en Lago da Pedra, en reales brasileños. Cuando regresan a
La investigación del Proyecto Diáspora converge
con nuestros estudios al afirmar la “necesidad
de que se obtenga una gobernanza capaz
de agrupar actores estratégicos que superen
los límites de cada país, estado y municipio
destacados en la investigación” (SODIREITOS,
2014, p. 1), resaltando así la necesidad de
establecer redes para el combate al tráfico
internacional de personas.
Belém, comercializan los dólares con otros brasileños al desembarcar, con taxistas del aeropuerto y en el hotel en el que se hospedan
antes del regreso a Maranhão” (SODIREITOS, 2014).
La figura del mapa de desplazamiento de la
Región Norte:
Investigación empírica de rutas internacionales de trata de personas desde Brasil. PP. 19-38
�27
Vol. 03, Núm. 05, Diciembre 2023
Figura 3 – Ruta del tráfico de personas desde la Región Norte
Fuente: Autor.
La ruta de Brasil a Surinam y Guayana Francesa no
rompe el paradigma de que los flujos migratorios
ocurren desde “países más pobres en dirección a
países comparativamente más ricos” (CASTILHO,
2014, p. 148); al contrario, establece una premisa
finalista en la lucha contra el tráfico de personas,
llevándonos a la conclusión de la necesidad de
negociaciones entre las autoridades brasileñas y
la de los países de destino, con base en la idea
de la interdependencia.
3.2 Las rutas a partir del Sur, Sudeste y Nordeste
La segunda ruta trazada fue levantada a partir
de investigaciones de campo en los expedientes
de los procesos de la Justicia Federal de Ceará
y Pernambuco. Se encontró que las víctimas
fueron encaminadas para prostituirse en Europa.
Nuestra investigación adoptó como base para
definir esta ruta del tráfico de personas, desde la
Región Noreste, en los siguientes expedientes
de los procesos: en Ceará (200881000136690,
200981000040860, 00004525620154058100,
0 0 0 6 2 3 0 8 0 2 0 1 0 4 0 5 8 1 0 0 ,
0 0 1 5 8 2 4 8 4 2 0 1 1 4 0 5 8 1 0 0 ,
0000303838920174058100)
y
en
Pernambuco
(00012641720144058300,
0 0 0 4 7 0 0 2 3 2 0 1 0 4 0 5 8 3 0 0 ,
0 0 0 9 2 4 2 7 9 2 0 1 3 4 0 5 8 3 0 0 ,
0 0 1 1 8 6 1 1 6 2 0 1 2 4 0 5 8 3 0 0 ,
0 0 1 7 4 0 7 9 1 2 0 0 8 4 0 5 8 3 0 0 ,
0 0 0 1 4 9 9 4 7 2 0 1 5 4 0 5 8 3 0 0 ,
00082375120154058300).
Fernanda Busanello Ferreira y Luciano Ferreira Dornelas
�28
CONSTRUCTOS
CRIMINOLÓGICOS
Al igual que en la Región Nordeste, se verificó una
identidad de destino para Europa en relación a las
incitacionesencontradasenlosprocesosdelaRegión
Sur. En este caso, los procesos investigados que
apuntan al flujo de brasileñas de la Región Sur hacia
Europa son: de Paraná (00027529320104047000,
16096920104047000, 50117829020124047002,
5 0 2 4 7 0 1 1 5 2 0 1 5 4 0 4 7 0 0 0 ,
5 0 2 7 4 2 4 0 7 2 0 1 5 4 0 4 7 0 0 0 ,
50513372320124047000)
y
de
Santa
Catarina
(50025077620104047200,
5 0 0 4 2 5 7 4 5 2 0 1 2 4 0 4 7 2 0 0 ,
5 0 0 4 3 1 0 2 6 2 0 1 2 4 0 4 7 2 0 0 ,
5 0 1 8 3 6 7 4 4 2 0 1 5 4 0 4 7 2 0 0 ,
50217771320154047200).
constructoscriminologicos.uanl.mx
40978520124036181, 58715320124036181,
71753420054036181, 72685520094036181,
98312220094036181, 98320720094036181,
98918720124036181, 100689520054036181,
111250220154036181 de la Sección Judicial
de la Justicia Federal de São Paulo.
El movimiento migratorio internacional desde
São Paulo, aunque parcialmente motivado
por la prostitución en el exterior, deja clara la
necesidad de desvincular los derechos de las
mujeres, niños, negros, indígenas, diversidades
sexuales que politizan y “promueven la
alienación de la amplia cuestión social que
impacta de forma particular a los territorios
particulares en sus procesos de interpenetración
El flujo de víctimas del Nordeste y del Sur con la globalización” (SCANDOLA; LUCENA,
hacia Europa impone una premisa finalista de 2014, p. 125).
trabajo en red con las autoridades de los países
europeos, principalmente aquellos señalados El análisis de los procesos por trata internacional
como principal destino de las víctimas, quizás de personas en São Paulo demuestra que las
por la facilidad del idioma (España y Portugal) “invitaciones” al ejercicio de la prostitución
(COLARES, 2004). En este contexto, las en el exterior son peculiares en aquel Estado,
interacciones se basan en relaciones (informales no en su totalidad, pero sí, en su mayor parte,
o no) de reciprocidad con identificación en relación al resto del país: personas con
de intereses comunes y complementarios considerable calidad de vida o imagen social
(interdependencia), y resolución de conflictos reconocida se dedican libremente al ejercicio
del mercado sexual en otros países.
basada en la reputación de los miembros.
La investigación sobre los procesos por tráfico
internacional de personas en São Paulo demuestra
una característica diferente en relación a las
cuestiones de la trata en otras regiones del país:
el destino de las víctimas. Las declaraciones de
las personas involucradas en “invitaciones” al
ejercicio de la prostitución en el exterior ejercen
La
declaración
fue
precedida
por la actividad en países como los Estados Unidos
una
investigación
en
los
procesos y Emiratos Árabes, aunque la investigación
200661810061998,
37849520104036181, también registró un flujo hacia Europa.
Otra ruta trazada fue levantada a partir de la
investigación de campo en los expedientes de
los procesos de la Justicia Federal de São Paulo.
Se encontró que las víctimas fueron referidas
a la prostitución en Estados Unidos, Emiratos
Árabes y Europa (prostitución de lujo).
Investigación empírica de rutas internacionales de trata de personas desde Brasil. PP. 19-38
�Vol. 03, Núm. 05, Diciembre 2023
29
La diferencia de rutas en relación a los otros viaje hacia la prostitución no se caracteriza:
casos investigados en el resto del país, aunque
Que, no ejerce una función vinculada
sea el punto de discusión de este tópico, no
al ejercicio de la prostitución, en el
descarta otra peculiaridad de las investigaciones
sentido común de la expresión, aunque
por trata de personas en São Paulo: las personas
eventualmente realiza actos de prostitución
expuestas al ejercicio de la prostitución en el
con personas que le ofrecen determinadas
exterior a partir de São Paulo tienen, en general,
retribuciones pecuniarias; Que, ya ha
educación universitaria, lo que supone un mejor
viajado a Italia, Francia, Emiratos Árabes,
entendimiento de los hechos involucrados en
Rusia, Estados Unidos de América (...);
su viaje, diferente de las realmente seducidas a
Que, ha realizado el viaje a través de un
ejercer la prostitución a partir de otras regiones
contacto de una amiga cuyo nombre no
del país, en que generalmente cuentan apenas
recuerda más, con el estadounidense de
con la educación básica incompleta.
nombre JOHN; (...) Que, mantuvo algunas
reuniones con personas indicadas por
Como los viajes verificados en los procesos
JOHN con quienes mantuvo relaciones
analizados en São Paulo ocurrieron por
sexuales; Que, las reuniones que sostuvo en
consentimiento sin incitación y no hubo
Las Vegas ocurrieron en hoteles y casinos
vulnerabilidades, es necesario argumentar en
(TRF3, 2009)
el fortalecimiento de los derechos de estas
personas, respecto al ejercicio de su voluntad:
Por el contrario, la declaración sugiere la
es fundamental que se discuta la globalización inexistencia de cualquier vulnerabilidad de
sobre el tema de la trata de personas desde la víctima en el proceso que se tramita en la
el punto de vista de las diferentes formas de Sección Judicial de São Paulo (Operación
incidir en los territorios locales, ya sea en la Harén).
instalación de condiciones de vulnerabilidad
y expulsión de personas, o en las posibilidades El análisis de los procesos por tráfico de personas
de fortalecimiento de los derechos en São Paulo sugiere la adopción de una premisa
migratorios, si esto se lleva a cabo a partir decisoria de que los destinos de las personas,
del reconocimiento de los sujetos y sujetas aunque estén involucradas con la prostitución,
de derechos, deseos, anhelos y posibilidades. hacia los Estados Unidos o Emiratos Árabes
son indicativos de la inexistencia de la trata de
(Scandola; Lucena, 2014, p. 124)
personas.
En un trecho de una declaración que aparece
en los expedientes del proceso del Tribunal Decidimos ilustrar el flujo de desplazamiento
Regional Federal de la 3ª Región, el ejercicio de desde São Paulo en los procesos por trata de
la explotación sexual por un tercero, mediante personas investigados:
fraude o coacción, de una mujer de la ciudad
de São Paulo que estaba dispuesta a emprender
Fernanda Busanello Ferreira y Luciano Ferreira Dornelas
�30
constructoscriminologicos.uanl.mx
CONSTRUCTOS
CRIMINOLÓGICOS
Figura 4 – Ruta São Paulo EE.UU, Europa y Emiratos Árabes
Fuente: Autor.
3.3 La ruta a partir del Centro Oeste
200835000164806,
200935000183220,
98969220114013500, 105752920104013500,
La quinta ruta trazada se levanta a partir de la 1 4 1 7 9 2 2 2 0 1 5 4 0 1 3 5 0 0 ,
investigación de campo en los expedientes de los 3 0 1 0 0 8 9 2 0 1 3 4 0 1 3 5 0 0 ,
procesos de la Justicia Federal de Goiás. Se constató 468149020144013500.
que las víctimas son encaminadas al ejercicio de la
Un detalle interesante que debe observarse en los
prostitución en Portugal, España y Suiza.
procesos por tráfico internacional de personas a
Los procesos que sirvieron de base partir del Estado de Goiás: la existencia de rutas
para
nuestra
investigación
fueron alternativas en el interior del espacio europeo
200035000075960,
200335000126678, Schengen siempre que los países de destino
200535000056305,
200735000049831, intensifiquen la inspección de los servicios de
200935000164577,
200935000184342, migración.
20063500016266-1,
20093500009359,
200035000063472,
200335000079295, Siguiendo el ejemplo de lo ocurrido en la
200335000104299,
200435000013991, Operación Castañuela (TRF1, 2005), es posible
200535000061204,
200635000044856, que los grupos delictivos establezcan rutas
200635000060309,
200635000060713, alternativas para eludir la inspección de los países
200735000043621,
200835000156353, de destino, cuando los reclutadores detectan un
Investigación empírica de rutas internacionales de trata de personas desde Brasil. PP. 19-38
�Vol. 03, Núm. 05, Diciembre 2023
31
endurecimiento del control migratorio en el país Entre más estrictos sean los controles migratorios,
de destino, este truco ya ha sido identificado en exigiendo visa, mayor es la posibilidad de
trata de personas (BRASIL, 2007). Si bien no
estudios previos:
hay requisito de visa, el aumento del control
En el aire de sencillez y pobreza de migratorio en el destino refuerza la creación de
una parte de las personas no admitidas rutas alternativas para la trata de personas.
se suman los trayectos seguidos, muchas
veces indirectos, para llegar al destino La investigación de campo bibliográfica
deseado, una estrategia común para burlar demuestra que la investigación sobre el Tráfico
los controles fronterizos de los países de Mujeres, Niños y Adolescentes para fines
considerados más duros. En estas cuentas, de Explotación Sexual Comercial en Brasil
Inglaterra e Irlanda aparecen como (Pestraf), realizada por la Cecria (LEAL; LEAL,
principales objetivos, a los cuales se intenta 2002), señaló rutas internacionales de tráfico
entrar vía Francia, seguidos por España en cuyo de personas y adolescentes para fines de
acceso se intenta a través de Francia, Italia, explotación sexual, las cuales coinciden en
Portugal o Suiza; Escocia, también vía Francia, parte con aquella realizada en esta tesis.
y Bélgica, también vía Francia. Hay también
intentos de llegar a Portugal, vía España. Los Se crean entonces, rutas alternativas, de
itinerarios indirectos adquieren sentido teniendo cómo enviar a las víctimas a Milán, Italia y,
en cuenta las observaciones registradas en los posteriormente, tras su entrada en el espacio
Schengen, por frontera seca no supervisada,
diarios de campo. (Brasil, 2007, p. 58)
hasta llegar a Portugal, como en el Caso
Castañuela, en 2005.
Figura 5 – Ruta del Tráfico Internacional de Personas Región Centro Oeste hacia Europa
Fernanda Busanello Ferreira y Luciano Ferreira Dornelas
�32
constructoscriminologicos.uanl.mx
CONSTRUCTOS
CRIMINOLÓGICOS
Fuente: Autor.
“Si bien el discurso es de control para finalmente proteger a las personas de la explotación, en la
práctica, lo que se observa es el efecto inverso: se judicial y encaminar las políticas públicas de
incrementa la migración, sin embargo, por vías prevención a los casos de personas clasificadas
irregulares, precarias e inseguras” (UNISINOS, como víctimas en potencial.
2017, p. 1).
Además, el perfil de la víctima tiene un impacto
Existe una relación de causalidad entre el origen en el perfil de las investigaciones, como las rutas
de las víctimas y su destino; la proximidad internacionales utilizadas por los traficantes
geográfica a los países limítrofes contribuye de personas, ayudando a formular premisas
con la trata de personas. Sin embargo, el perfil decisorias para la actuación en relación a cada
de las víctimas y los factores socioeconómicos caso investigado.
(empleo o desempleo, condiciones de trabajo,
calidad de la formación en un lugar determinado) Liz Hales (2017, p. 55), Universidad de
también orientan el flujo migratorio hacia los Cambridge, en una investigación realizada
entre mayo de 2010 y noviembre de 2011,
países (BRASIL, 2017).
en la cual 103 mujeres fueron entrevistadas,
3.4. Perfil de las víctimas vinculadas a las rutas despertó la necesidad de comprender a la
víctima para entender mejor el fenómeno de la
Entre las dificultades de las investigaciones trata de personas.
realizadas en el campo de la trata de personas
está la obtención de datos para un patrón La medición de las edades por Unidad Federativa
de víctimas, a favor de objetivar la acción en Brasil permite afirmar que no existe una gran
investigativa de las subunidades de policía variación en los valores, que se sitúan entre los
Investigación empírica de rutas internacionales de trata de personas desde Brasil. PP. 19-38
�Vol. 03, Núm. 05, Diciembre 2023
21 y 25 años, a excepción de Río de Janeiro,
donde la edad de las víctimas ronda los 29 años,
mientras que, en Santa Catarina, las víctimas
para el tráfico internacional de mujeres parecen
ser más jóvenes, a partir de 18 años o más.
En relación al género, todas las víctimas
identificadas en los procesos investigados en la
fase cualitativa son mujeres, a excepción de 7
(siete) travestis, siendo 2 (dos) de Bahía, 2 (dos)
de Goiás, 1 (uno) de Ceará, 1 (uno) de Pará y 1
(uno) de São Paulo.
33
Las acciones penales originadas en la
denominada “Operación Harén”, de la Policía
Federal, la cual desmanteló una red de tráfico
internacional de personas desde São Paulo
hacia varios países, mostró que las víctimas de
nivel educativo universitario son preferidas en
los países de destino, que incluían a Estados
Unidos, al contrario de aquel practicado a
partir de las otras regiones de Brasil.
El número de víctimas que presentan datos
sobre el número de hijos (menos de 19%) no
permite señalar un parámetro aplicable para
la configuración del perfil de las personas
reclutadas por el tráfico. Por otro lado, el
porcentual de víctimas que presentaron el dato
sobre empleo al momento de la incitación
(31,8%) y, además, considerando que, de este
total, la mayoría estaban empleadas (54,5%),
encontramos que la situación de trabajo de la
víctima en Brasil no fue decisiva para su viaje
al extranjero con el objetivo de someterse a
la explotación sexual, aunque un pequeño
número (8,1%) haya indicado una situación de
subempleo en el momento del reclutamiento
por el tráfico de personas.
En los casos en que había la información del
color, más de la mitad de las víctimas (52,2%)
son blancas, aproximadamente 40% (39,1%)
son pardas y el restante (8,7%), son negras.
La conclusión que presenta que las víctimas
blancas pueden ser más vulnerables al tráfico
de personas, lo que demuestra un camino de
elección a seguir en las políticas de combate a
la trata de personas; se reconoce, sin embargo,
que se trata de un tema complejo que requeriría
profundizar más el asunto en otra investigación
y que se escapa de los objetivos de este trabajo.
La mayoría de las víctimas con información
de su nivel educativo tienen la secundaria
completa (33,3%) seguidas de las que tienen la CONCLUSIONES
primaria incompleta (29,2%).
Las
organizaciones
tienen
premisas
Se observa que São Paulo se diferencia de las decisorias distintas en razón de su interés en
otras Unidades Federativas por las víctimas la actuación en el proceso de investigación y
tener todas, la secundaria completa o incluso juzgamiento del crimen al combate al tráfico
más. La investigación en las declaraciones de de personas. La investigación realizada en los
los procesos permitió constatar que se trata de procesos de trata internacional de personas
una peculiaridad del tráfico internacional de en el Tribunal de la Justicia Federal de Brasil
personas en relación a los procesos de las otras mostró que cada región del país atiende a
las peculiaridades propias en relación a las
Secciones de la Justicia Federal del país.
rutas de destino de las víctimas y debe ser
Fernanda Busanello Ferreira y Luciano Ferreira Dornelas
�34
CONSTRUCTOS
CRIMINOLÓGICOS
constructoscriminologicos.uanl.mx
considerada en las políticas públicas de de trabajadoras del sexo que mueven valores
elevados por los trabajos sexuales que realizan
combate al problema.
y cuya condición económica en principio,
Las interacciones organizacionales, si son elimina la vulnerabilidad económica.
precedidas por decisiones, pueden evitar
vacíos, inconsistencias y reelaboraciones, La ruta de las víctimas incitadas desde la
constituyendo una importante herramienta Región Sureste también es peculiar en relación
de gobernanza y evitando prácticas nocivas a las demás de Brasil; en los procesos de
a las políticas públicas de combate al tráfico lucha contra la trata de personas investigadas
internacional de personas. Por lo tanto, las encontramos mujeres que fueron llevadas a
solicitudes de cooperación internacional son la prostitución en Estados Unidos y en Países
partes importantes del “juego” de interacción Árabes, situación inusual en comparación
sistémica y deben considerar los posibles con el resto del país.
caminos seguidos por las víctimas para formar
Un análisis de los procesos de lucha contra el
arreglos efectivos.
tráfico de víctimas incitadas en la región Centro
Las redes de lucha contra la trata de personas Oeste mostró que los reclutadores utilizan la
deben ser fortalecidas en los Estados de la estrategia de crear rutas alternativas para enviar
Región Norte de Brasil, especialmente en Pará personas para que sean explotadas, haciéndolas
y Maranhão, entrelazando la conexión de las ingresar al espacio Schengen de la Unión Europea
autoridades de estos estados brasileños con por rutas alternativas en las que la supervisión
representantes de los segmentos represivos y de sea temporariamente menos rigurosa; una vez
atención a las víctimas en Guayana Francesa y en el espacio Schengen, de la Unión Europea,
se instruye a las víctimas para que sigan rutas
Surinam.
por transporte terrestre, menos vigiladas, hacia
Una característica llamativa de las personas el país objetivo, donde serán explotadas.
expuestas a la trata internacional de personas
en la región Norte de Brasil es el fraude en su Esta estrategia, incluso, percibida por las
incitación y la deficiente cuestión económica autoridades involucradas en el combate al tráfico
que las lleva hasta Surinam, local donde están de personas, en Brasil, llevó a la investigación
destinadas a lidiar con la prostitución acentuada y condena de un propietario y una empleada
de una agencia de turismo que, teniendo
a raíz de las zonas mineras.
conocimiento de la explotación sexual de las
El flujo de personas expuestas al tráfico víctimas, trazaron rutas alternativas ayudando
internacional con fines de prostitución desde a los delincuentes brasileños y europeos en el
la región Sudeste de Brasil, principalmente São envío de personas al extranjero.
Paulo, requiere mayor atención en relación
a las características de las personas que son El estudio inicialmente desarrollado con
llevadas hacia otros países; en general, se trata el objetivo de hacer un análisis de las
Investigación empírica de rutas internacionales de trata de personas desde Brasil. PP. 19-38
�35
Vol. 03, Núm. 05, Diciembre 2023
organizaciones que actúan en el combate
contra el tráfico internacional de personas
a partir del flujo de procesos en el tribunal
de la Justicia Federal demostró un dato
de inteligencia del hampa dedicada a la
trata de personas, revelador en relación
a las rutas utilizadas por esos incitadores
desde cada región de Brasil, requiriendo
una especialización y técnicas apropiadas
de acuerdo con el modus operandi y la
localidad de actuación de los delincuentes.
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200535000056305, 200735000049831, 200935000164577,
200935000184342, 20063500016266-1, 20093500009359,
200035000063472, 200335000079295, 200335000104299,
200435000013991, 200535000061204, 200635000044856,
200635000060309, 200635000060713, 200735000043621,
00082375120154058300.
Paraná
00027529320104047000, 16096920104047000,
50117829020124047002, 50247011520154047000,
50274240720154047000, 50513372320124047000
Río de Janeiro
200451015022769, 200451015145417,
200451015370115, 200551015039828, 200651015022493,
200651015039274, 200651015096208, 200651015172200,
309769820124025101
Santa Catarina
50025077620104047200, 50042574520124047200,
50043102620124047200, 50183674420154047200,
50217771320154047200
São Paulo
200661810061998, 37849520104036181,
40978520124036181, 58715320124036181,
71753420054036181, 72685520094036181,
98312220094036181, 98320720094036181,
98918720124036181, 100689520054036181,
111250220154036181
Investigación empírica de rutas internacionales de trata de personas desde Brasil. PP. 19-38
�Vol. 03, Núm. 05, Diciembre 2023
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—
Fernanda Busanello Ferreira
Afiliación: University Federal of Goiás, Brazil.
Tutora postdoctoral del Prof. Luciano Ferreira
Dornelas en el PPGIDH/UFG. Doctorada en
derecho por la Universidad Federal de Paraná.
Profesora titular del PPGIDH / UFG y de la
Facultad de derecho de la UFG
Luciano Ferreira Dornelas
Afiliación: University Center of Brasilia
[UniCEUB], Brazil.
Delegado de la Policía Federal (2003-2019).
Profesor de la Universidad Federal de Goiás
(2014-2015). Profesor PUC/GO. Profesor de la
UniCEUB. Doctor en Derecho por la UniCEUB.
Fernanda Busanello Ferreira y Luciano Ferreira Dornelas
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Vol. 03, Núm. 05, Diciembre 2023
Incidencia de la denuncia calumniosa en mención al
principio de responsabilidad penal en Latinoamérica
Incidence of the slanderous complaint in reference to the
principle of criminal responsibility in Latin America
Miguel Shuña Saavedra*
Rafael Fernando Aldave Herrera**
Rosa María Reyes Nicasio***
Resumen
La denuncia calumniosa se conforma a través o
mediante la persona indica u ordena a la otra
la participación de un delito como tal, empero
la denuncia no se puede ajustar a la realidad
toda vez por ser falso, es decir, en los hechos
o atribuciones recaídos contra el denunciado;
cabe precisar que el delito de denuncia
calumniosa, denuncia o acusaciones falsas se
encuentra tipificado en cada normatividad de
Latinoamérica.
Cómo citar
Shuña Saavedra, M., Aldave Herrera, R. F., & Reyes
Nicasio, R. M. Incidencia de la denuncia calumniosa
en mención al principio de responsabilidad penal
en Latinoamérica. Constructos Criminológicos, 3(5).
https://doi.org/10.29105/cc3.5-49
Recibido: 25-10-2022
Aceptado: 17-11-2022
Palabras clave: Denuncia calumniosa, principio
de responsabilidad penal, derecho penal.
Abstract
The slanderous complaint is made through or
through the person indicates or orders the other
participation in a crime as such, howeverthe
complaint cannot be adjusted to reality every
time for being false, that is, in fact or attributions
relapsed against the denounced; It should be
noted that the crime of denouncing slanderous,
denunciation or false accusations is typified in
each regulation of Latin America.
Keywords: complaint; principle of criminal
responsibility; criminal law.
I. INTRODUCCIÓN
*https://orcid.org/0000-0002-6953-3783
Universidad Cesar Vallejo
**https://orcid.org/0000-0002-3046-1516
Universidad Cesar Vallejo
***https://orcid.org/0000-0001-9822-1247
Universidad De la Salle Bajío A. C
El procedimiento para la institución jurídica
acata a la utilidad personal de cualquier que,
observando la realidad e impacto realiza el
análisis correspondiente con el fin de valorar la
utilidad dentro de la sociedad, es decir, en la que
�40
CONSTRUCTOS
CRIMINOLÓGICOS
se va aplicar; en observancia además de que si
la normatividad cumple con la finalidad dentro
del estado mediante los hechos concretos y la
consecuencia jurídica dentro del mismo, todo
ello siendo debidamente estructurado, todo
lo descrito debe ser interpretado de manera
correcto y concreto por parte del legislador
(Oré, A. 2019).
En el país de España, el delito de denuncia
calumniosa no garantiza o mejor dicho no
resguarda en contra lo que sería el honor y
reputación por parte del denunciado es como
sí lo realiza el delito de calumnia propiamente
dicho que valga recalcar el delito de denuncia
calumniosa y delito de calumnia son totalmente
distintos; entonces volviendo al país español, lo
que se busca es salvaguardar y a su vez sancionar
fundamentalmente el daño y perjuicio que
sufre la administración de justicia porque es en
ello lo que versa la denuncia calumniosa. Si se
ocasiono la denuncia o querella mediante el
dolo por aquella persona que propiamente se
posicionó dentro del factor de víctima directa
del delito falso, ello podrá ser resarcido no solo
con la figura de la indemnización, es decir,
mediante la vía civil, sino también, mediante la
vía penal esto a través del delito de denuncia o
acusación calumniosa todo lo referido siendo
debidamente estipulado en el Código Penal
a partir de la translación original de 1875
(Magaldi, J. 1987).
Por su parte, en el país chileno, como se conoce
mediante la acusación o denuncia calumniosa
que hubiera sido ejecutado meramente
calumniosa por a través de resolución definitiva
esto será castigado con la pena de menor grado
y con una multa de dieciséis a veinte unidades
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tributarias que deberá pagar de manera mensual
el imputado, existe otros fundamentos en
relación a la denuncia calumniosa en el país
mencionado pero se debe recalcar que diferentes
legislaciones configuran el tipo de penal acorde
a lo que establece el legislador; lo mencionado
líneas más arriba se encuentra estipulado en
el apartado 211 del Código Penal de Chile
(Cisternas, L. 2021).
Para precisar, además, el citado autor indica
que durante la investigación realizada se
observó que solo en el país chileno se necesita,
para que el delito sea configurado como tal la
falsedad de la denuncia tenga la declaración
judicialmente en contra de la persona, por lo
que desde el punto de vista la normatividad
chilena ejecuta en aplicación a los principios
procesales- desarrollando de manera muy
minucioso cada configuración del delito.
Por ello, lo mencionado se encuentra esgrimido
con la dignidad del ser humano, siendo esto
como la manifestación que versa en la opinión
de los que te rodean mediante las cualidades
y afectaciones que es propio de la persona; el
buen nombre que hayamos logrado conseguir
durante la etapa de vida de manera positiva
puede verse totalmente afectado a razón de las
opiniones negativas de los demás, conllevando
a un desequilibrio total en las relaciones
cotidianas (Eleonora, L. 2020).
Por otra parte, en el Perú, la denuncia calumniosa
se conforma a través o mediante la persona
indica u ordena a la otra la participación de
un delito como tal, empero, la denuncia no se
puede ajustar a la realidad toda vez por ser falso,
es decir, en los hechos o atribuciones recaídos
Incidencia de la denuncia calumniosa en mención al principio de responsabilidad penal en Latinoamérica. PP. 39-52
�Vol. 03, Núm. 05, Diciembre 2023
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contra el denunciado el delito de denuncia pues en ocasiones el imputado se exime de
calumniosa se encuentra estipulado en nuestro todo ello por la malicia del propio juzgador,
ante ello se pude observar las lagunas o vacíos
Código Penal artículo 402°.
existentes en nuestra normatividad.
Por lo acotado, resulta esencial realizar la
investigación acerca de la denuncia calumniosa Por lo expuesto, nos planteamos las siguientes
a propósito del principio de responsabilidad interrogantes ¿de qué manera la incidencia
penal en Latinoamérica ya que con ello se puede de la denuncia calumniosa es interpretada a
observar y analizar cuál es la magnitud del daño partir del Principio de Responsabilidad Penal
causado, es decir, el individuo quien realizo la en Latinoamérica? ¿Cuál es la repercusión
denuncia calumniosa cuanta responsabilidad o efecto de la denuncia calumniosa en
penal obtendría dentro del mismo a través de las Latinoamérica? ¿Se aplica el principio de
diferentes regulaciones que existe en cada país; responsabilidad penal en la normatividad de
imputándole la culpabilidad de la realización Latinoamérica?
del hecho determinado.
En ese sentido, el presente artículo ejecuta
Señalando, que la responsabilidad penal es la como objetivo fundamental en analizar de
obligación jurídica por la cual se imputa a la qué manera la incidencia de la denuncia
persona por la consecuencia de haber realizado la calumniosa es interpretada a partir del principio
participación/comisión de un hecho totalmente de responsabilidad penal en Latinoamérica.
antijuridico siendo configurando además como
delito en las legislaciones de Latinoamérica; II. INCIDENCIA DE LA DENUNCIA
la figura de la responsabilidad se encuentra CALUMNIOSA EN MENCIÓN AL
dividida en dos partes: responsabilidad penal PRINCIPIO DE RESPONSABILIDAD PENAL –
común y responsabilidad penal especial ambos LATINOAMÉRICA.
conceptos atenúan las diferenciaciones que
caracteriza y con ello el legislador pueda 2.1 Denuncia calumniosa
realizar una correcta valoración (Sánchez, J.
La figura de la denuncia calumniosa implica que
2019).
todo ser humano tiene la facultad de promover
Es por ello que el presente artículo tiene como el acto que inicia la persecución penal ante
propósito, componer estrategias para un mejor este ilícito y otro del que tome conocimiento o
desarrollo doctrinario y legal en función a la pueda ser víctima, este acto puede realizarse en
normatividad latinoamericana, ello debido la dependencia policial de la jurisdicción o de
al análisis que tiene como resultado la forma directa ante el representante del ministerio
responsabilidad penal que tiene el ser humano público, quienes tienen la obligación imperativa
al realizar el delito como es el caso de la de tomar dicha denuncia y realizar el trámite que
calumnia deshonrando, y que la reputación del corresponde a su naturaleza (Geijo, R. 2018).
agraviado se encuentre totalmente afectado;
Miguel Shuña Saavedra, Rafael Fernando Aldave Herrera y Rosa María Reyes Nicasio
�42
constructoscriminologicos.uanl.mx
CONSTRUCTOS
CRIMINOLÓGICOS
Empero, se puede señalar de la existencia en
que se realiza el trámite de denuncias falsas o
carentes de verdad material en los hechos con
la intención de menoscabar la integridad en
múltiples ámbitos de la vida imputado, cuando
se logren identificar estos supuestos, se entiende
que nos encontramos ante una denuncia
calumniosa o acusaciones falsas. Denominada
también en otras partes de Latinoamérica como
maliciosa o falsa, se califica y configura cuando
el agraviado o quien da a conocer la noticia
criminis, sindica a otro de ser el responsable de
Países Latinoamericanos
y Europeos
Francia
Italia
Portugal
Chile
Perú
los hechos o haber coadyuvado a la realización
de estos, pero necesariamente debe entenderse
que lo alegado no guarda relación con la
realidad por la sindicación o los supuesto actos
desplegados (Valdez, M. 2010).
Para añadir que, los países de Italia, Francia,
Alemania y Portugal, sancionan la imputación
dolosa de aquellos acontecimientos delictivos
que son totalmente falsos. A continuación, se
presenta la caracterización de las acusaciones
falsas de los países en mención:
Conceptualización
Para configurar el delito, que la falsedad de la denuncia haya sido declarada
judicialmente; contempla la responsabilidad penal de personas jurídicas por
denuncias falsas, exceptuando al Estado.
La pena varía o se aplica una agravante dependiendo de si el falsamente
acusado fue o no condenado.
Los mismo sucede con la legislación de Portugal, pues la pena varía o se aplica
una agravante dependiendo de si el falsamente acusado fue o no condenado.
La falsedad de la denuncia haya sido declarada judicialmente, por lo
que desde este punto de vista la legislación es más exigente para dar por
configurado el delito que las demás legislaciones analizadas
Contempla una agravante cuando la acusación sea cometida por miembros
de la Policía Nacional u otro funcionario o servidor público encargado de
la prevención del delito y que puedan servir de sustento para un proceso
penal por tráfico ilícito de drogas.
Fuente: elaboración propia
En ese sentido, el delito estudiado, busca
proteger la administración de justicia desde
un ámbito eficaz y veraz, ello motivado con
el de que el órgano jurisdiccional competente
por medio de sus representantes e impartidores
de justicia realicen sus funciones en base a un
hecho creado por malicia (Quintana, D. 2017).
Por lo que en el primer extracto del párrafo que
regula el delito, estipula tres formas de realizar
el hecho ilícito:
Incidencia de la denuncia calumniosa en mención al principio de responsabilidad penal en Latinoamérica. PP. 39-52
�43
Vol. 03, Núm. 05, Diciembre 2023
• Quien denuncie a la autoridad competente
un hecho ilícito punible, con pleno
conocimiento que no ha sido cometido por
la persona que sindica cuando en realidad
dicha atribución le corresponde a otro en
calidad de imputado.
• El que en apariencia brinda elementos de
convicción con característica de falsedad en
su fondo y, los promueva como pruebas de la
comisión del hecho acusado
• Quien denuncie la comisión de un delito no
cometido por quien sindica al momento de
la interposición
vulneración es entendiendo o interpretado
a través de los intereses jurídicos que se
encuentran “atropellados”, ante esto resulta
importante mejorar la interpretación acerca de
este delito. Es por ello que la figura en mención
es importante para la legislación no solo en el
Estado peruano sino también en los diversos
estados que regula y sobre todo salvaguarda los
derechos fundamentales del ser humano.
2.2 Elementos típicos del ilícito penal de
denuncia calumniosa o acusaciones falsas
En relación a los elementos típicos del ilícito
Desde otro punto, en palabras de (Valderrama, penal de la denuncia calumniosa, se puede
J. 2021) la denuncia de tipo calumniosa atenta encontrar en tres enfoques fundamentales que
contra la administración de justicia de manera se detallan a continuación:
eficaz, siendo que el objeto directriz de la tutela
jurisdiccional efectiva de la administración se 1. Modalidad de efectuar la denuncia
manifiesta por medio de la verdad material de calumniosa ante la autoridad competente.
la conexión de los elementos probatorios y los
hechos imputados pero que han logrado ser Este enfoque se encuentra centrado en tres
probados, siendo ello la motivación de que el aspectos centrales por la cual la persona pueda
actor estatal administrador de justicia sea blindado realizar con ello, la denuncia ante el juzgador
ante un acto ficticio como la postulación de una competente.
denuncia sin bases y solo alegaciones.
Denuncia
Asimismo, el citado autor indica que, aunque Se da cuando se adjudica la realización de un
guarda relación directa con el honor del hecho reprochable por la sociedad y se sindica
imputado, la afectación en mención debe ser o acusan de manera falsa al ser humano que no
parametrada como un interés jurídico dañado, guarda correlación con los hechos, ello cuando
como consecuencia accesoria de la pretensión la imputación que hace el agraviado o quien da
principal de la acción penal, ello en atención que a conocer el hecho delictivo brinde los datos
el bien jurídico protegido es la administración relevantes para ello, ubicación en el tiempo y
de justicia como administración pública que es espacio, indicios del hecho y necesariamente
efectiva para todos los ciudadanos de la nación. identificación de las partes que resulten
necesarios para instauran el ejercicio penal
En ese sentido, la denuncia calumniosa guarda (Godoy, M. 2017).
relación del honor del denunciado, dicha
Miguel Shuña Saavedra, Rafael Fernando Aldave Herrera y Rosa María Reyes Nicasio
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CONSTRUCTOS
CRIMINOLÓGICOS
Asimismo, debemos realizar una pequeña
diferenciación respecto al concepto jurídico – legal
de la denuncia y demanda; la diferencia es que
la denuncia solo se establece en el procedimiento
penal, en tanto que las demandas corresponden a los
procedimientos civiles, laborales y administrativos.
Sin embargo, sería incorrecto afirmar que todo
ilícito amerita una denuncia penal, puesto que
lo investigado mediante acción penal pública se
denuncia, mientras que lo que debe investigarse por
impulso de una acción penal privada se querella
(Macera, D. 2021).
Por tanto, denunciar es un derecho de toda persona,
pero es un deber solamente para algunas, del que
se encuentran excluidas los que guardan secreto
de confianza o vínculo familiar con el autor.
En ese sentido, se realiza un gráfico respecto a
las diferencias de las figuras fundamentadas en
párrafos precedentes:
Fuente: elaboración propia
Falsamente
Respecto a ello, hace referencia a la actividad
de asignar en cualquiera de estos tres
siguientes aspectos: a) un hecho delictivo cuyo
acontecimiento en realidad no ocurrió; b) un
hecho delictivo que aconteció de diferente
forma a lo relatado y asignado en la denuncia y
c) un hecho delictivo en donde el denunciado
no ha accionado en la misma forma en la que
fue denunciado (Méndez, G. 2012).
Incidencia de la denuncia calumniosa en mención al principio de responsabilidad penal en Latinoamérica. PP. 39-52
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Ante autoridad
El suceso falsamente denunciado debe
presentarse y ser de conocimiento de la
autoridad facultada para llevar dicho proceso
de inicio a posible fin. El ministerio Público
es aquel órgano jurisdiccional encargado de
recepcionar dichas denuncias; sin embargo, en
algunos lugares, por la lejanía de mencionado
órgano, la denuncia se realiza ante cualquier
comisaría del sector (Rojas, R. 2017).
Indicios. Termino que apunta a cualquier tipo de
dato, objeto u hecho desarrollado cierto y real
que posee relación con el «thema probandum»
que quiere decir objeto de prueba y que es
de mucha importancia para el juzgador ya
que le sirve como semillero de conocimiento
y esclarecimiento en su labor de elaborar
los acontecimientos que lo conducen a la
identificación de la figura delictiva (Azabache,
C. 2018).
2. Métodos de elaboración de prueba
indiciaria.
3. Método de auto inculparse falsamente.
Respecto a ello, se manifiesta de la siguiente
Simular o adulterar. Este método se presenta manera:
cuando se hace uso de documentos con
contenido que no expresa lo realmente ocurrido Responsabilizarse falsamente un delito
(no verdadero), es utilizado para crear una falsa En este sector se habla de incriminación; es
convicción en el juez. Existen modalidades de decir, que el sujeto activo del hecho delictivo
este método, como, por ejemplo; las pericias se carga de la realización de un delito por
de parte totalmente tergiversadas, testimonios cualquier tipo de razón, la más común es, la
falsos, redactar documentos con contenido falso protección de otro.
o inclusive “sembrando” medios probatorios
orienten a fundamentar una errónea imputación Ante la autoridad
En este punto se necesita que el sujeto activo se
hacia determinado sujeto (Parra, J. 2015).
apersone frente a las autoridades facultadas y
Pruebas. El presente término, debería competentes; argumentando que es el supuesto
comprenderse como aquel conducto de partícipe o autor de un hecho penado, que
averiguación encaminado a experimentar gracias a supuesto accionar dio nacimiento a
acontecimientos objeto de una investigación su realización, paralización o desviación de
penal, ya sea para dar inicio o en el transcurso actividades materia de investigación como
de las diligencias. Por tanto, se previene que el resultado de lo confesado.
legislador no poseyendo bases de conocimiento
sobre la terminología del derecho procesal Doctrina – jurisprudencial en el Perú
penal ha hecho uso de pruebas, que lograría Al respecto, la legislación peruana menciona
comprenderse como el medio de prueba en la Casación No. 1867-2018, Arequipa/
ofrecido y aceptado para ser objeto de actuación Perú; expresa que para la configuración de la
de la denuncia calumniosa no es suficiente
en la etapa de juicio oral (Parra, J. 2015).
con el indulto del proceso, sino es cumplir con
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CONSTRUCTOS
CRIMINOLÓGICOS
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la finalidad de observar dentro del mismo la imputación de la responsabilidad del sujeto
activo del hecho delictivo (sujeto pasivo de la
objetiva y subjetiva:
relación procesal), no solo en el interior del
Denuncia Calumniosa: Obligaciones en aspecto objetivo (elementos constitutivos de
origen/ Asunto: De acuerdo a lo mencionado delito y otros presupuestos de la acción y el bien
en la casación, y tal como se precisa jurídico) sino, además, en el aspecto subjetivo
anteriormente, la denuncia calumniosa (dolo y culpa) en el injusto penal (Cahuaza, R.
tiene que verse a través de dos aspectos 2016).
fundamentales como lo es desde el punto
objetivo y subjetivo es con ello realizar en Conforme a lo señalado el autor (Hurtado,
análisis correspondiente; los hechos que son M. 2005) en su manual de Derecho Penal
materia de investigación siempre guardaran Parte General, precisa que el principio de
relación con el sujeto, pero se debe responsabilidad penal prescrito en el Título
profundizar si en realidad es parte del mismo Preliminar del Código Penal guarda relación y
respaldo en un Derecho Penal del Acto, en la
o quizá sea el sujeto de vista.
actualidad existe conflictos con algunos órganos
En el artículo VII del Título Preliminar de o instituciones del Derecho Penal del Autor
nuestro Código Penal del año 1991, aborda el como repetición y normalidad, figuras jurídicas
tema del principio de responsabilidad penal; erróneamente incorporadas a nuestra base
que en base a la doctrina se lo identifica como legal penal por medio de la Ley No. 28726, por
un principio del hecho propio, de la acción o cuanto era un peso negativo del Código penal
de la conducta o de la contradicción del ánimo; de 1924 y que el Código Penal de 1991 había
además, es importante señalar que es uno de expulsado de su cuerpo legal en un principio a
los principios que respaldan los postulados de finalizar los últimos modificaciones realizado.
un derecho penal garantista y su correlación Por ello se dice que la sanción debe ser mayor
con los caracteres configurados del Derecho por el hecho que está siendo procesado aquel
Penal (coactivo fragmentario, subsidiario y sujeto de los hechos cometidos.
público) junto con el principio de la legalidad,
principio de lesividad y el principio de 2.3 Quienes están obligados a denunciar
proporcionalidad de la pena. Además, el
principio de responsabilidad penal dispone La denuncia como deber legal al que se
la proscripción de la responsabilidad objetiva refiere el legislador en las normatividades
(responsabilidad por el resultado), respecto a la Latinoamericanas, está referido a que ciertas
existencia de una exigencia indisoluble de la personas tienen prohibido omitir poner en
responsabilidad subjetiva como uno más de los conocimiento de la autoridad la realización
de un hecho delictivo en razón a su función.
postulados del Derecho Penal del Acto.
En otras palabras, la denuncia se convierte en
Convirtiendo el presupuesto sine qua non, un deber funcional, ya sea porque se trata de
materializado en la presencia del delito la un ejercicio de sus atribuciones “personal que
Incidencia de la denuncia calumniosa en mención al principio de responsabilidad penal en Latinoamérica. PP. 39-52
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opera las cámaras de seguridad” o como parte
del desempeño de su cargo “director de colegio
que toma conocimiento un caso de tocamientos
de docente a alumno” (Soria, W. 2018).
2.4 Quienes no están obligados a denunciar
Procesal Penal indica que el (la) cónyuge ni
los familiares del presunto autor del delito
dentro de su cuarto grado de consanguinidad
o segundo de afinidad están obligados a
denunciarlo. Por tanto, se tiene al cómputo
de los grados de parentesco según el cuadro
presente.
De acuerdo a la legislación peruana, el
numeral 1 del apartado 327 del Código
Fuente: elaboración propia
Por otro parte, la legislación chile establece en su
Código Procesal Penal la denuncia obligatoria,
para aquellos individuos que se encuentran
obligados a realizar la denuncia; distinto a las
especificaciones que realiza la normatividad
española, pues estarán obligados a denunciar
quien sea cónyuge del delincuente no separado
legalmente o de hecho o la persona que conviva
con él en análoga relación de afectividad;
asimismo, quienes sean ascendientes y
descendientes del delincuente y sus parientes
colaterales hasta el segundo grado inclusive.
2.5 Principio de Responsabilidad Penal
Subjetiva
La aplicación del Derecho Penal del Acto,
concretizado en el principio de responsabilidad
Miguel Shuña Saavedra, Rafael Fernando Aldave Herrera y Rosa María Reyes Nicasio
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CONSTRUCTOS
CRIMINOLÓGICOS
penal subjetiva posee la exigencia de estudiar
el dolo y la culpa, en una correlación gradual
en el sentido de poder otorgar al elemento del
dolo mayor importancia y volumen del injusto
y culpabilidad que a la imprudencia referente a
una misma lesión, todo esto porque se debe a
las diversas naturalezas, por cuanto el dolo es
la determinación de realizar un acontecimiento
pese a conocer todas particularidades
fácticas que transforman una actividad en un
actividad típica, y la imprudencia como una
responsabilidad objetiva de cuidado es cuando
se posee desconocimiento del hecho típico a
materializar, ya sea por error sobre la presencia
por una sobrevalorización del sujeto activo
del delito, por cuando es imposible brindar
un tratamiento igualitario al que conoce de
forma plena el peligro que origina que al que
desconoce el riesgo típicamente relevante
(Cuello, R. 1950).
constructoscriminologicos.uanl.mx
que se encuentra a lo más cerca, respecto a
la distribución y ocupación, al compromiso
moral.
Conteniendo
como
propósito
sustancial la de servir como sostén de las
normas que prescriben o prohíben moldes de
conducta, al accionar como consecuencia del
Ordenamiento ante una actividad desaprobada
por éste misma, la responsabilidad penal
significa la elaboración de un juicio de valor
negativo sobre la conducta concreta del sujeto,
en otras palabras, un reprensión, por lo tanto,
dejando a lado las críticas realizadas por el
determinismo, la responsabilidad penal debe
fundamentarse sobre la culpabilidad, dado
que, para poder realizar una imputación de la
responsabilidad por un acto a un sujeto, se debe
tomar a mencionado sujeto un agente moral, lo
que quiere decir admitir su capacidad de libre
decisión (Velásquez, W. 1993).
2.7 Sistemática de la responsabilidad penal
Es así que el proceso penal, es apreciado
como la única herramienta legal para crear y
establecer responsabilidad penal de un sujeto
por medio de una resolución judicial, por tanto,
no debe desarrollarse en una situación distinta,
por el contrario de forma legal y ordenada,
esto es, que debe desarrollarse dentro de
un gran marco legal, cumpliendo las reglas
impuestas y exigidas por el Estado, del mismo
modo respetando los Derechos Humanos y las
garantías y principios que conforman parte del
catálogo de derechos fundamentales (Burga, P.
2021).
Para el maestro (Moya, V. 2015) en su redacción
titulado “Sistemática de la Responsabilidad
Penal” menciona que la responsabilidad penal
está interiormente envuelta con el llamado de la
autoridad o dominio correccional de los Estados
y, en nuestra actualidad, debería comprenderse
a partir de tal Entidad. Si nos profundizamos
en los hombres que estudiaron la teoría del
Derecho, específicamente el Derecho Penal,
en un primer momento; podemos encontrar al
gran filósofo Hegel.
Este filósofo de origen alemán identificó la
gravedad de compromiso/responsabilidad de
2.6 Responsabilidad penal o sancionadora
la penal que se le debería atribuir al sujeto,
Este elemento o enfoque penal, está considerado pero de cierto modo todo esto debe guardar
como la expresión de lo responsabilidad penal relación puesto que como bien se mencionó
Incidencia de la denuncia calumniosa en mención al principio de responsabilidad penal en Latinoamérica. PP. 39-52
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anteriormente, el delito de denuncia calumniosa • Tipo Común: El ilícito penal se realiza por
cualquier persona y puede ser cualquiera
está basado en la suposición que realiza el
que se regule en el ordenamiento penal
sujeto contra una persona.
vigente; delito de robo, abuso sexual o
homicidio.
Asimismo el mencionado autor indica que,
es importante realizar la diferenciación de los • Tipo Especial: El hecho delictivo se comete
por un sujeto que desempeñe funciones
mecanismos que faculta al estado democrático
públicas aprovechándose de su condición
para poder parametrar, los derechos principales
de tal; delito de peculado, malversación
y elementales de la sociedad, siendo los
de fondos de la administración pública o
más importante o de mayor incidencia en el
concusión.
desenvolvimiento de la sociedad, la libertad
pero desde el enfoque del desarrollo de
alguna actividad de ejercicio licito, el poder Asimismo, dentro del mismo apartado, se
desplazarse mediante el uso de su libre albedrio desarrolla la imputabilidad, culpabilidad y
y según convenga, del mismo modo ciertas responsabilidad penal, en reiteradas ocasiones,
legislaciones hasta contemplan el poder limitar la Corte Superior de Justicia, al haberse
reconocido la dignidad humana en el Cuerpo
la vida del sujeto.
Normativo Penal, en su Artículo 1° donde se
Para ello la institución jurídica que regula la regula y mencionada a la responsabilidad penal
responsabilidad dispones de varias vías para de tipo objetiva donde advierte que el derecho
el hecho; siendo que como primer escalón o penal se funda en el acto ilícito y no en quien
etapa; se debe señalar al responsable del acto realice la acción punible, a rasgos simples
lesivo, puesto que dicha pretensión debe ser indica que quien contravenga la norma será
dirigida ante una persona con capacidad de sancionado; siendo que en el Artículo 29° de la
responsabilidad jurídica, deberá coadyuvar a norma adscrita, se estipula que aquel imputado
la causa activa y constante, siendo que deberá deberá seguir el proceso penal bajo la norma
realizar actos de impulso procesal desde su que regula su acto ilícito.
pretensión principal desde la interposición de
su causa y así el progreso de la acción misma Se ha precisado la importancia de la regulación
constitucional inmersa en el proceso penal y la
(Rodriguez, G. 2009).
forma de culpabilidad, siendo que; para que se
pueda materializar la acción punible, el hecho
debe fundarse en acciones materiales y no en
2.8 Tipos de Responsabilidad Penal
hechos internos sin externa miento, siendo
Desde el aporte fundamental de (Fernández, J. que los elementos internos del imputado no
2006) se aceptan dos tipos de responsabilidad constituyen delito punible, para tales efectos el
de índole penal que vaya en consideración del derecho como medio de represión del acto, solo
puede actuar en sujetos que hayan desplegado
delito cometido.
acciones reprochables, en esa línea no puede
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CONSTRUCTOS
CRIMINOLÓGICOS
constructoscriminologicos.uanl.mx
penal ante este ilícito y otro del que tome
conocimiento o pueda ser víctima, este acto
puede realizarse en la dependencia policial
de la jurisdicción o de forma directa ante
Netamente, la acción penal ser punible
el representante del ministerio público,
cuando se haya materializado por actos que
quienes tienen la obligación imperativa de
constituyan delito en su calidad de consumado
tomar dicha denuncia y realizar el trámite
o tentativa, más no por el discernimiento para la
que corresponde a su naturaleza.
elaboración de los hechos. Sentencia C-239 de
1997. MP Carlos Gaviria Díaz, Consideración • La denuncia calumniosa guarda relación del
honor del denunciado, dicha vulneración
B-I-a. Ver también, entre otras, la sentencia
es entendiendo o interpretado a través de
C-425 de 1997.
los intereses jurídicos que se encuentran
“atropellados”, ante esto resulta importante
Por otra parte, en relación al maestro (Cabo, J.
mejorar la interpretación acerca de este
2012) cuando se habla de responsabilidad penal,
delito. Es por ello que la figura en mención
en el ámbito médico, se hace referencia al estudio
es importante para la legislación no solo en
de unas figuras delictivas que están relacionadas
Latinoamérica sino también en los diversos
con las profesiones sanitarias; en tal sentido, se
estados europeos que regula y sobre todo
puede hacer referencia a las siguientes:
salvaguarda los derechos fundamentales del
• Homicidio.
ser humano.
• Cooperación e inducción al suicidio.
• El principio de responsabilidad penal
• Aborto.
subjetiva posee la exigencia de estudiar el
• Lesiones.
dolo y la culpa, en una correlación gradual
• Manipulación genética
en el sentido de poder otorgar al elemento
• Detenciones ilegales.
del dolo mayor importancia y volumen del
• Omisión de socorro y denegación de
injusto y culpabilidad que a la imprudencia
auxilio.
referente a una misma lesión, todo esto
• Descubrimiento y revelación de secretos.
porque se debe a las diversas naturalezas,
• Suposición de parto.
por cuanto el dolo es la determinación
• Falsedades.
de realizar un acontecimiento pese a
• Intrusismo.
conocer todas particularidades fácticas
• Liberación de energía nuclear o de
que transforman una actividad en típica y
elementos radiactivos.
la imprudencia como una responsabilidad
• La imprudencia médica.
objetiva de cuidado.
III. CONCLUSIONES
TRABAJOS CITADOS
• La figura de la denuncia calumniosa implica
que todo ser humano tiene la facultad de Azabache, C. (2018). Prueba por indicios. IDEH PUCP, https://
promover el acto que inicia la persecución
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castigar a personas sentimentalistas o que de
carácter extraño.
Incidencia de la denuncia calumniosa en mención al principio de responsabilidad penal en Latinoamérica. PP. 39-52
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CONSTRUCTOS
CRIMINOLÓGICOS
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en Derecho Procesal por la UANL en convenio
—
con la Universidad De La Salle Bajío.
Miguel Shuña Saavedra
Afiliación: Universidad Cesar Vallejo.
Estudiante de Derecho de VIII ciclo en la
Universidad Cesar Vallejo, experiencia en línea
de investigación en Derecho Penal, Derecho
Civil y Derechos Humanos, experiencia en
investigaciones cualitativas mixtas, destacado
en informe académico “La prueba trasladada
y la vulneración a la defensa eficaz en los
delitos de colusión agravada en el Perú; 2020”,
autor del libro digital “Rutas de otra educación
posible: voces pedagógicas desde nuestra
América”, autor de artículo científico “la teoría
del positivismo metodológico en la aplicación
del compliance penal”, miembro del Centro
de Estudios Filosóficos e Interdisciplinarios del
Colegio de Abogados de la Libertad.
Rafael Fernando Aldave Herrera
Afiliación: Universidad Cesar Vallejo.
Abogado en ejercicio profesional, Magíster en
Gestión y Políticas Públicas, estudios concluidos
en Doctorado de Derecho, Diplomado
de Derecho Humanos – PUCP. Docente
universitario en Universidad Cesar Vallejo.
Expositor y ponente nacional e internacional en
investigación con enfoques cualitativos.
Rosa María Reyes Nicasio
Afiliación: Universidad De la Salle Bajío A. C.
Licenciada en Derecho por la Universidad del
Bajío, A.C., Maestría en Derecho Constitucional
y Administrativo por la Universidad De la
Salle Bajío A. C., Maestría en D. Civil por la
Universidad De la Salle Bajío A. C., Maestría
en Amparo por la Universidad Iberoamericana
de León, Doctora en Derecho con Orientación
Incidencia de la denuncia calumniosa en mención al principio de responsabilidad penal en Latinoamérica. PP. 39-52
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Vol. 03, Núm. 05, Diciembre 2023
Seguridad y salud pública en México: su interacción
tratándose de la violencia hacia la mujer
Safety and public health in Mexico: their interaction when it
comes to violence against women
Idalia Patricia Espinosa Leal*
Resumen
En el presente artículo se exponen las diferentes
etapas que ha recorrido la seguridad en
México, en pro de su mejora, debido a que
el Estado tiene la obligación de garantizar la
paz social. De tal manera que, mediante la
Reforma Constitucional del 2008 denominada:
“De seguridad y justicia”, se contempló
procurar el bienestar común y la solidaridad.
Adicionalmente, con la reforma Constitucional
de 2011, se instituyó el Sistema de Seguridad y
Justicia con una visión garantista, debido a la
proyección del respeto de los Derechos Humanos
de los intervinientes en el conflicto criminal.
Cómo citar
Espinosa Leal, I. P. Seguridad y salud pública
en México: su interacción tratándose de
la violencia hacia la mujer . Constructos
Criminológicos, 3(5). Recuperado a partir de https://
constructoscriminologicos.uanl.mx/index.php/cc/
article/view/43
*https://orcid.org/0000-0003-0003-3294
Hankuk University of Foreign Studies. Seúl. Corea.
Recibido: 01-12-2022
Aceptado: 08-05-2023
Posteriormente, en el Plan Nacional de Paz y
Seguridad 2018-2024, se plantean seis ejes que
pretenden brindar mayor seguridad y justicia a
la nación, a saber: 1. Estrategias anticorrupción,
2. Combate al delito con la Guardia Nacional,
3. Fortalecimiento de las Policías municipales
y estatales, 4. Fortalecimiento del Sistema de
Justicia Cívica, 5. Garantizar empleo, salud y
bienestar, y 6. Pleno respeto y promoción a los
Derechos Humanos.
De la misma manera, se analiza el tema de la
violencia contra la mujer (en aumento), como
un problema de Salud Pública, por el impacto
de las acciones constitutivas de dicho delito,
toda vez que, no basta la atención clínica a las
víctimas, más aun, interesa saber el impacto
del daño causado en ellas no solo en su ámbito
personal (privado), sino también en la vida en
sociedad, por constituirse la mujer un pilar de
la familia y de la sociedad; además de que,
dicho delito puede propiciar un ambiente de
inseguridad, no obstante, se cuente con los
mejores operadores de seguridad pública.
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CONSTRUCTOS
CRIMINOLÓGICOS
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caused to them not only in their personal
(private) sphere, but also in life in society, since
women are a pillar of the family and of society;
in addition to that, said crime can lead to an
environment of insecurity, however, the best
public security operators are available. So, it
Palabras clave: Guardia Nacional, justicia is in this space where citizen participation in
penal, reforma constitucional, salud pública, cooperation with the State can provide better
proposals for solutions to security and public
seguridad pública.
health in Mexico.
Abstract:
In this article, the different stages that security Keywords: Constitutional reform, criminal
has gone through in Mexico are exposed, in justice, National Guard, public health, public
favor of its improvement, because the State has security.
the obligation to guarantee social peace. In such
a way that, through the Constitutional Reform
of 2008 called: “Of security and justice”, it was I. INTRODUCCIÓN
contemplated to seek the common welfare and
solidarity. Additionally, with the Constitutional En México, fue necesario realizar un cambio
reform of 2011, the Security and Justice System en la forma de resolver los conflictos sociales,
was instituted with a guarantee vision, due to debido al desfase en los ámbitos de seguridad
the projection of respect for the Human Rights y de justicia, porque imperaba la incredulidad
of those involved in the criminal conflict. social (Barona, 2011), generada por modelos
Subsequently, in the National Plan for Peace and que no respondían adecuadamente a las
Security 2018-2024, six axes are proposed that expectativas, ni necesidades de los individuos
aim to provide greater security and justice to the (Zher, 2010; 2013).
nation, namely: 1. Anti-corruption strategies,
2. Fighting crime with the National Guard, 3. En el año 2008, se llevó a cabo una reforma a
Strengthening of municipal and state police, la Constitución, que transformó radicalmente la
4. Strengthening of the Civic Justice System, 5. regulación de la seguridad y la justicia. Y si bien,
Guaranteeing employment, health and well- en algunos Estados de la República mexicana,
being, and 6. Full respect and promotion of ya se ofertaban incipientes experiencias
respecto de la transición que debería darse en
Human Rights.
In the same way, the issue of violence against el país (Prado, 2014). Precisamente, fue en el
women (increasing) is analyzed, as a Public año 2008 que, a nivel federal se replantean:
Health problem, due to the impact of the fines, instituciones, procedimientos e incluso,
actions constituting said crime, since clinical se introdujeron instrumentos de operatividad de
care for victims is not enough. Furthermore, it los modelos de seguridad y justicia tendentes
is interesting to know the impact of the damage a paliar los efectos nocivos en ese momento
Entonces, es en este espacio donde la
participación ciudadana en coadyuvancia con
el Estado podrá aportar mejores propuestas de
solución a la seguridad y a la salud pública en
México.
Seguridad y salud pública en México: su interacción tratándose de la violencia hacia la mujer. PP. 53-64
�Vol. 03, Núm. 05, Diciembre 2023
55
(Rosell, 2016) y mejorar la situación imperante estatal (Cámara de Diputados, 2008, p. 1). Dos
hasta el día de hoy, pero con grandes retos hasta son los principios o virtudes, que desde la óptica
de la Teoría General del Estado Constitucional
el año 2024.
y en criterio de Rawls (1979): “La justicia es la
Ahora bien, en el caso mexicano, existe un primera virtud de las instituciones sociales” (p.
alarmante aumento en la comisión de delitos 19), que se potencia con la reforma: La seguridad
de violencia en contra de la mujer que permea y la justicia (Habermas, 2001, pp. 124 y ss.).
no solo en el tema de seguridad, también en el Seguridad sin justicia es posible, imposible
tema de la salud pública. Por tanto, debemos resulta imaginar justicia sin seguridad. Ambos
conocer estas nuevas realidades que deben de interactúan como instrumentos con los cuales
el Estado mexicano procura proporcionar a
atenderse por el Estado mexicano.
cada uno lo suyo (Núñez, 2006a, pp. 96-97),
armonizando seguridad y libertad.
2. EL DIRECCIONAMIENTO
CONSTITUCIONAL EN SEGURIDAD
Además, no podemos olvidarnos de otros
La reforma constitucional federal del año principios que vienen a completar dicha
2008, denominada: “Del Sistema Mexicano pretensión Estatal, aludimos al bienestar común
de Seguridad y Justicia”, respondió a la y la solidaridad (Aguilera y Espino, 2006,
humanización, es decir, que mediante la pp.1-29); lo que permite que el ciudadano se
introducción de institutos que garantizan configure como destino de las instituciones
la continuidad del pensamiento humanista, jurídico-políticas del Estado Mexicano (Núñez,
ilustrado (García, 1997) y a la democratización 2006a, p. 95).
institucional; con esta reforma el estado
mexicano se integra al proceso de Con la reforma constitucional, en lo relativo
transformación donde se reafirma el ingreso a la a la justicia (Ruiz,1999), “pareciera” que, en
vida cultural democrática tolerante, ideológica primera instancia, el Estado mexicano se aleja
y políticamente plural, (García, 2006, p. 89). de aquella justicia retributiva (Neuman, 2005,
Todo ello como resultado del “evidente” fracaso p. 8) y pretendiera impulsar una justicia que,
del sistema penal nacional (Moreno, 2006), no obstante su terminología (Wilde y Gaibrois,
situación corroborada hasta ese momento con 1994, p. 1), distinta (Pásara, 2004), alternativa
datos estadísticos; así, por ejemplo, menos (Sarre, Manrique, y Morey, 2008; Maier, 2008)
de cinco delitos de cada cien denunciados, y/o restaurativa (Kemelmajer, 2004; Espinosa,
2017; Zaragoza y Espinosa, 2018), privilegia
recibían sentencia en México.
el diálogo, y su esencia la encontramos en
Ahora bien, resulta más preocupante el hecho el derecho anglosajón con la denominada
que, actualmente, existe una gran desconfianza alternative dispute resolution; misma que
por parte de la ciudadanía con respecto a las demanda estar impregnada de humanismo
autoridades, ello debido a la intromisión de los (García, 1997, p. 399), legalidad (Bacigalupo,
grupos delincuenciales en el aparato de justicia 1986, p. 21) y racionalidad (Habermas, 1987,
Idalia Patricia Espinosa Leal
�56
CONSTRUCTOS
CRIMINOLÓGICOS
pp. 161 y ss.; Vázquez, 2007, p. 46) entre las
partes intervinientes.
Y, por cuanto aconteció al rubro de la
seguridad, la reforma constitucional destacó,
el fortalecimiento del Sistema de Seguridad
Nacional, asumido como otra prioridad
para el Estado; dicha necesidad surgió como
consecuencia de las demandas ciudadanas
frente al incremento de la delincuencia común
como la delincuencia organizada, en el país
(Cámara de Diputados, 2008, p. 5).
Precisamente, ante la ausencia de una eficaz
política preventiva de lato sensu, es decir, de
políticas públicas estatales que se ocuparan de
manera integral en las necesidades de los diversos
sectores sociales (González-Aréchiga, 2006) y
ante el fracaso de la prevención general que da
contenido a alguna finalidad de la pena, y ante
el poco efecto disuasivo que tiene la reacción
estatal a través de la creación de tipos penales
o bien, del aumento de la penalidad, sería
una buena opción instrumentar mecanismos
efectivos para privilegiar la protección de
los bienes jurídicos relevantes (Espinosa y
Zaragoza, 2016, p. 71-88), para fortalecer las
vías que hacen frente a la delincuencia común,
a la delincuencia organizada y a la consecuente
inseguridad. Precisamente, con la reforma
constitucional del 2008, se retomó lo señalado
lustros atrás, donde se indicaba, por ejemplo, en
la Ley que establece las Normas Mínimas sobre
Readaptación Social de sentenciados, donde
se preveía en los artículos 4 y 5 lo siguiente:
Art. 4: “Para el adecuado funcionamiento del
sistema penitenciario, en la designación del
personal directivo, administrativo, técnico y de
custodia de las instituciones de internamiento se
constructoscriminologicos.uanl.mx
considerará la vocación, aptitudes, preparación
académica y antecedentes personales de los
candidatos”. Art. 5: “Los miembros del personal
penitenciario quedan sujetos a la obligación
de seguir, antes de la asunción de su cargo y
durante el desempeño de éste, los cursos de
formación y de actualización que se establezcan,
así como de aprobar los exámenes de selección
y permanencia que se implanten. Para ello, en
los convenios se determinará la participación
que en este punto habrá de tener el servicio de
selección y formación de personal, dependiente
de la Secretaría de Seguridad Pública”; partiendo
del ejemplo, se indicaba profesionalizar a
los diversos cuerpos de seguridad en sus tres
niveles (Barba 2016, p. 47-59), de cara a una
certificación, y depurar las instituciones de
seguridad, teniendo como eje rector de las
funciones la “coordinación policial”, para ello
se establecieron bases de datos que serían
compartidos entre los tres niveles de gobierno
que incluyeran todo tipo de datos relativos con
la actividad criminal y su prevención.
Así, pues, con la reforma, coordinar las
acciones de los diversos cuerpos e instituciones
policiales, se constitucionaliza y, se establece
la vacatio legis para la instrumentalización
del Sistema Nacional de Seguridad Publica
(Cámara de Diputados. 2008, p. 5.), todo con
el único objetivo de salvaguardar a la sociedad
mexicana.
3. LOS DERECHOS HUMANOS
CONSTITUCIONALIZADOS
Con el transcurso de los años, se llevó a
cabo la reforma constitucional federal del
año 2011, relativa a: Los Derechos Humanos
Seguridad y salud pública en México: su interacción tratándose de la violencia hacia la mujer. PP. 53-64
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y sus Garantías, con la cual, entendemos
que se consolidó un sistema de seguridad y
justicia, “garantista” (González, 2014, p. 369)
que, inicialmente, empodera el respeto a los
derechos humanos de las partes conflictuadas,
reflejado en el cumplimiento de los principios
de legalidad, presunción de inocencia y debido
proceso. Para ello, se establecieron directrices
de resolución de estos problemas, consagrados
en la Carta Magna mexicana (artículos 14, 16,
17, 18, 19, 20 y 21).
57
conflictos penales, instrumentados en el Código
Nacional de Procedimientos penales, en la
Ley Nacional de Mecanismos de Solución de
Controversias y en la Ley Nacional de Ejecución
Penal; quedando la posibilidad de acudir, en
atención al principio de ultima ratio penal, al
juicio oral penal, para delitos de medio y alto
impacto social (Silva, 2001, p. 166), ahí donde
el ius puniendi estatal oscila entre la retribución,
prueba de ello son los CEFERESOS, (De Tavira,
1995) y la restauración, con fundamento en el
artículo 18 constitucional.
Lo importante aquí, es establecer que asistimos
a un nuevo paradigma de solución de conflictos
sociales, donde el Estado, las autoridades y, las
partes, responsablemente (Domingo, 2008,
p. 2), se inmiscuyen en la solución (Baratta,
2004, p. 325); con ello, el incipiente modelo
de justicia se distancia de aquel modelo
inoperante, que motivó su cambio (Cámara De
Diputados, 2008, p. 5).
Respecto de la Seguridad Pública, la aludida
reforma impactó en el irrestricto respeto a los
derechos humanos de las personas; esto es,
conciliar la complicada interlocución entre
la seguridad y las libertades ciudadanas;
el irrestricto respeto a los bienes jurídicos
relevantes de protección de los ciudadanos a
través de una actuación respetuosa, por parte
de los operadores de la seguridad pública,
Cabe poner de relieve el hecho que, por cuanto centrada en el principio de legalidad. Así que,
atiende al sistema de justicia en México, en la interacción derechos humanos y función
ese momento histórico y, que hoy se encuentra policial puede centrarse en el principio de
vigente en todo el país, a criterio nuestro, es profesionalismo de los elementos policiacos.
un modelo que oscila entre la retribución y la
restauración; es decir, que, si bien es cierto que, Lo mencionado demandaría una coordinación
la Carta Magna mexicana privilegia que los de poderes del Estado, así como de los
conflictos penales sean resueltos vía la justicia tres niveles de gobierno, lo que impactaría
alternativa, cuyo fundamento se localiza en el paulatinamente, en la percepción ciudadana;
artículo 17, párrafo cuarto; donde esta justicia siendo importante en este tema el papel que
alternativa tiene como objetivo: reparar el desarrolla el Sistema Nacional de Seguridad
daño causado, empoderar a las víctimas, Pública, ya que, es quien sienta las bases de
otorgándoles una voz, alentar a los infractores coordinación y distribución de competencias,
a asumir la responsabilidad de su delito y en materia de seguridad pública, entre la
tomar medidas para cambiar (Colins, 2015, Federación, los Estados y Municipios, bajo la
p. 5) y con posterioridad, por vía secundaria, directriz del Consejo Nacional de Seguridad
se introdujeron otras formas de solucionar los Pública.
Idalia Patricia Espinosa Leal
�58
CONSTRUCTOS
CRIMINOLÓGICOS
4. LA VISIÓN DE LA CUARTA T
Iniciado el andamiaje de un nuevo modelo de
seguridad y justicia en México desde el año
2008, y posteriormente con la llegada del nuevo
gobierno en el año 2018, se presentaba como
una hoja de ruta gubernamental, una estrategia
de trabajo orientada a fin de recuperar la Paz.
constructoscriminologicos.uanl.mx
que articula las instituciones a la sociedad, se
degrada la calidad de vida y se pone en peligro
la existencia misma del Estado” (López, 2018).
Ante lo mencionado, surge la necesidad de
formular nuevos paradigmas de seguridad
nacional, interior y pública que permitan
sustentar estrategias de recuperación de
la paz, restablecimiento de la seguridad
El presente Plan de gobierno encontraba su pública, prevención del delito, procuración e
génesis, en la visión ilustrada del Pacto Social, impartición de justicia, restablecimiento del
donde el ciudadano espera una protección Estado de derecho y reinserción de infractores.
individual por parte de las autoridades del En definitiva, grandes retos.
Estado. Así, la seguridad, es supeditada a
dos ejes torales: Erradicar la corrupción y El actual gobierno, sostiene que con intención
reactivar la procuración de justicia; y el tema de hacer realidad estos propósitos y cumplir
de la seguridad: Seguridad pública, seguridad con la justa exigencia social de vivir en un
nacional y paz; que dan contenido a una nueva país pacífico, seguro, sujeto al imperio de
visión de las instituciones de seguridad y de la legalidad y arbitrado por la justicia, ha
elaborado el Plan Nacional de Paz y Seguridad
justicia.
2018-2024 en el que se enuncia un paradigma
En lo ateniente a la seguridad, se prevé que: “La de seguridad pública radicalmente distinto al
seguridad de la gente es un factor esencial del que ha sido aplicado en los sexenios anteriores
bienestar y la razón primordial de la existencia (Secretaría de Gobernación, 2019b). En la Carta
del poder público: el pacto básico entre éste y Magna mexicana, en el artículo 21, señala
la población consiste en que la segunda delega que: “La seguridad pública es una función del
su seguridad en autoridades constituidas, las Estado a cargo de la Federación, las entidades
cuales adquieren el compromiso de garantizar federativas y los Municipios, cuyos fines son
la vida, la integridad física y el patrimonio de los salvaguardar la vida, las libertades, la integridad
individuos. Para ello están dotadas de facultades y el patrimonio de las personas, así como
e instrumentos como leyes y reglamentos, contribuir a la generación y preservación del
organismos de procuración e impartición de orden público y la paz social, de conformidad
justicia y el uso exclusivo de la fuerza pública. con lo previsto en la Constitución y en las leyes
Cuando las instituciones son incapaces de en la materia. La seguridad pública comprende
utilizar adecuadamente tales potestades y la prevención, investigación y persecución
herramientas y fallan en su responsabilidad de de los delitos, así como la sanción de las
preservar la vida, la integridad y la propiedad infracciones administrativas, en los términos
de las personas y las poblaciones, entra en crisis de la ley, en las respectivas competencias que
su primera razón de ser, se debilita el acuerdo la Constitución señala. La actuación de las
Seguridad y salud pública en México: su interacción tratándose de la violencia hacia la mujer. PP. 53-64
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instituciones de seguridad pública se regirá
por los principios de legalidad, objetividad,
eficiencia, profesionalismo, honradez y respeto
a los derechos humanos reconocidos en la
Constitución”.
5. GUARDIA NACIONAL
Con la llegada del nuevo gobierno a la
Presidencia de la República, (2018-2024), se
crea la Guardia Nacional. Y como todo proyecto
de reciente creación, tuvo que pasar por una
serie de procesos que incumbieron a los actores
de la vida nacional, política, económica, social
y académica (Olvera, 2019).
Para la consecución del Proyecto, fue
determínate contar con una Estrategia Nacional
de Seguridad Pública del Gobierno de la
República (Secretaría de Gobernación, 2019b),
la que daba noticia de la creación de una
institución con funciones de seguridad pública
integrada por elementos de fuerzas armadas:
La Guardia Nacional. En el número ocho de la
Estrategia, se lee como sigue: “Ahora tenemos
la gran oportunidad de retomar las fortalezas de
las instituciones militares como su disciplina,
formación, servicio de carrera, espíritu de
cuerpo, para fortalecer la Guardia Nacional.
Así mismo, podremos aprovechar los recursos
humanos, materiales e infraestructura que
pueden aportar las fuerzas armadas en favor
de la seguridad del país, siempre conforme
las condiciones, requisitos y restricciones que
el constituyente permanente ha señalado en
el contexto de la reforma constitucional. Este
esfuerzo debe ir encaminado bajo una doctrina
policial de carácter civil, y es el camino que
debemos seguir con la finalidad de que la
59
Guardia Nacional sea un símbolo de confianza
entre los ciudadanos de nuestra gran nación”.
En este sentido, el día 23 de mayo del año
2019, se expide la Ley de la Guardia Nacional,
dando lugar al nacimiento de una institución, y
a su reglamento, el día 29 del mes de junio del
mismo año.
A nuestro análisis, entendemos que estos nuevos
paradigmas de actuación de los agentes garantes
de la seguridad pública del país (aludiendo a
la Guardia Nacional), vienen a revolucionar
la visión castrense para ampliarse a roles
policiales. Y, en este contexto, se diseña una
nueva institución que inicia su andadura dando
respuesta a la exigencia social (López, 2018,
p. 17), donde se privilegia la expansión de las
atribuciones de las fuerzas militares penetrando
en áreas de la sociedad; sin que ello implique
abandonar sus misiones constitucionales hasta
este momento.
Con la creación de la Guardia Nacional,
se pretende potencia la protección de la
paz pública, la preservación de la vida, la
libertad y los bienes de las personas. En este
sentido, el artículo 4 de la mencionada Ley
establece: “La Guardia Nacional es una
institución de seguridad pública, de carácter
civil, disciplinada y profesional, adscrita como
órgano administrativo desconcentrado de la
Secretaría”. Y, en su artículo 5, se indica: “El
objeto de la Guardia Nacional es realizar
la función de seguridad pública a cargo de
la Federación y, en su caso, conforme a los
convenios que para tal efecto se celebren,
colaborar temporalmente en las tareas de
seguridad pública que corresponden a las
entidades federativas o municipios”.
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CONSTRUCTOS
CRIMINOLÓGICOS
constructoscriminologicos.uanl.mx
y en especial la alimentación, el vestido, la
vivienda, la asistencia médica y los servicios
sociales necesarios; tiene asimismo derecho a
Aludir al derecho humano a la salud es tema los seguros en caso de desempleo, enfermedad,
que encuentra sus bases en la dignidad del invalidez, viudez, vejez u otros casos de
individuo. Precisamente, en la actualidad, pérdida de sus medios de subsistencia por
en el caso nacional, se cuenta con un marco circunstancias independientes de su voluntad”.
normativo que garantiza este derecho, tal y como
se contempla en la Carta Magna en el artículo 4, De igual manera, en La Declaración Americana
párrafo cuarto, donde se prevé: “Toda Persona de los Derechos y Deberes del Hombre,
tiene derecho a la protección de la salud. La (aprobada en Bogotá, en abril de 1948), se
Ley definirá las bases y modalidades para el establece el Derecho a la preservación de
acceso a los servicios de salud y establecerá la la salud y al bienestar, en su artículo XI, que
concurrencia de la Federación y las entidades señala: “Toda persona tiene derecho a que su
federativas en materia de salubridad general, salud sea preservada por medidas sanitarias
conforme a lo que dispone la fracción XVI y sociales, relativas a la alimentación, el
del artículo 73 de esta Constitución. La Ley vestido, la vivienda y la asistencia médica,
definirá un sistema de salud para el bienestar, correspondientes al nivel que permitan los
con el fin de garantizar la extensión progresiva, recursos públicos y los de la comunidad”.
cuantitativa y cualitativa de los servicios de
salud para la atención integral y gratuita de las También, en La Convención Americana Sobre
personas que no cuenten con seguridad social”. Derechos Humanos, “Pacto de San José
de Costa Rica”. Suscrita en la Conferencia
Ahora bien, llegar a este avance de positivación Especializada Interamericana sobre Derechos
de la asistencia sanitaria ha sido esfuerzo y Humanos, San José, Costa Rica (7 al 22 de
sacrificio de muchos, ya que tengamos en noviembre de 1969 y adoptada en San José,
cuenta que, en el decurso de la historia, la Costa Rica el 22 de noviembre de 1969), se
asistencia sanitaria se ha caracterizado por ser destaca, en la Parte I (Deberes de los Estados
una de las materias más deficientes en todos los y Derechos Protegidos, en el artículo 1.
países del mundo (García Valdés, 1982. p.111). 1: “Los Estados Partes en esta Convención
se comprometen a respetar los derechos y
En el marco internacional, inicialmente diremos libertades reconocidos en ella y a garantizar
que, en La Declaración Universal de Derechos su libre y pleno ejercicio a toda persona que
Humanos, aprobada por la Asamblea General esté sujeta a su jurisdicción, sin discriminación
de las Naciones Unidas el 10 de diciembre alguna por motivos de raza, color, sexo,
de 1948 en París, en el artículo 25. 1. Se idioma, religión, opiniones políticas o de
contempla que: “Toda persona tiene derecho cualquier otra índole, origen nacional o
a un nivel de vida adecuado que le asegure, social, posición económica, nacimiento o
así como a su familia, la salud y el bienestar, cualquier otra condición social. 2. Para los
6. EL DERECHO HUMANO A LA SALUD
PÚBLICA EN MÉXICO
Seguridad y salud pública en México: su interacción tratándose de la violencia hacia la mujer. PP. 53-64
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efectos de esta Convención, persona es todo
ser humano”. Asimismo, en el artículo 2 se
contempla el deber de adoptar disposiciones
de Derecho Interno: “Si el ejercicio de los
derechos y libertades mencionados en el
artículo 1 no estuviere ya garantizado por
disposiciones legislativas o de otro carácter, los
Estados Partes se comprometen a adoptar, con
arreglo a sus procedimientos constitucionales
y a las disposiciones de esta Convención, las
medidas legislativas o de otro carácter que
fueren necesarias para hacer efectivos tales
derechos y libertades”.
No hay duda que el reconocimiento del derecho
humano es un gran avance en la realidad
mexicana; sin embargo, el mismo no se puede
acceder sin la garantía que el ciudadano tenga
por parte del Estado, aquí la importancia de los
instrumentos internacionales que obligan a las
autoridades a cumplir con el aludido derecho
a la salud, garantizando la asistencia sanitaria
con todo lo que esto implique. Esto es, lo único
que falta es que el Estado los materialice desde
un enfoque garantista”. (Gómez Tapia, 2006, p.
340).
7. LA VIOLENCIA HACIA LAS MUJERES:
UN PROBLEMA DE SALUD PÚBLICA EN
MÉXICO
Hemos plasmado la evolución de las
instituciones garantes de la seguridad pública
en México; ahora, nos ocuparemos de un nuevo
escenario que se presenta como problema
central a la salud pública mexicana.
Como la violencia de género se presenta tanto
en el ámbito privado como público, y en
61
todos los aspectos donde esté involucrado el
sexo femenino, esto provoca un desequilibrio
social; consecuentemente, asistimos a un tema
de salud pública (Inegi, 2021, pp. 37-38). Así
tenemos que las mujeres que sucumben ante
la violencia, experimentan una sensación de
profunda injusticia, incomprensión, soledad,
baja autoestima, entre otros males.
Por otra parte, el maltrato de ésta en el ámbito
familiar también conlleva pérdidas económicas
para el país, debido a que las mujeres no pueden
contribuir plenamente con su labor activa
y creativa, si se encuentran bajo presiones,
estrés, agobio, etc., por las heridas físicas y
psicológicas del daño padecido.
Si la mujer que fue víctima de violencia, decide
entablar juicio de denuncia vive procesos de
inestabilidad emocional y económica, además
de amenazas de los familiares del agresor.
Por cada hecho de violencia familiar, son tres
personas en promedio las que deben recibir
atención como consecuencia del acto violento:
el agredido, el agresor y el espectador.
Los síntomas que se presentan en una mujer
que sufre la violencia son: depresión, ansiedad,
insomnio, poco bienestar psicológico y deseo
de suicidio. Los maltratos físicos siempre
comienzan con los psíquicos, un maltratador
psíquico reincidente se convierte en un
maltratador físico. Para reconocer la violencia
o maltrato psíquico solamente se requiere la
afirmación de los siguientes puntos: Insultos,
amenazas de muertes, amenazas en la guarda y
custodia de los hijos, humillaciones, depresión,
chantaje económico, chantaje emocional,
Idalia Patricia Espinosa Leal
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constructoscriminologicos.uanl.mx
CONSTRUCTOS
CRIMINOLÓGICOS
abandono de las relaciones con familiares y 8. CONCLUSIÓN
amigos.
Tanto la reforma constitucional mexicana del año
Este tipo de delito debe ser tratado 2008 como la del 2011, indudablemente han
preventivamente. Como se advierte, el daño fortalecido el Sistema de Justicia mexicano. Sin
causado a una mujer violentada no solo es tema embargo, los grandes cambios que representan
de salud pública; también transita a convertir todo un reto son seis ejes que conforman el
en un asunto de seguridad nacional, de Estado. Plan Nacional de Paz y Seguridad 2018-2024,
porque comprenden no solo la creación e
Salud y seguridad son dos de las exigencias que implementación de nuevas instituciones que
en México deben ser atendidas. Asignaturas que funcionen con eficacia. Asimismo, atender la
se encuentran supeditadas al reconocimiento preocupante alza de la comisión delictiva de
y protección de derechos humanos. Nos violencia contra la mujer, se traduce en un
enfrentamos a nuevos paradigmas que fenómeno que no solo impacta a la seguridad
estatal, más aún, salud pública. En definitiva,
demandan nuevas estrategias de respuesta.
salud y seguridad son acciones que deben ser
Como propuesta a lo mencionado supra, garantizadas ante la exigencia de los derechos
habrá que atender a lo previsto en la Ley del humanos en México, tengamos presente que
Observatorio de Violencia Social y de Género el Principio Pro Persona se erige como piedra
para el Estado de Nuevo León, en la que se angular del nuevo paradigma de actuación del
identifican tres tipos de prevenciones; en este Estado Mexicano.
sentido, en el artículo 5 se indica:
TRABAJOS CITADOS
a) Prevención primaria: son acciones
de educación, orientación, información Aguilera, R. E., Espino, D. R. (2006). Fundamento, naturaleza y
y difusión encaminadas a evitar que se
garantías jurídicas de los derechos sociales ante la crisis del
presente el problema.
Estado social. Revista Telemática de Filosofía del Derecho,
(10), 1-29.
b)
Prevención
secundaria:
acciones
encaminadas a limitar el daño, detección
temprana, diagnóstico oportuno y manejo
adecuado.
Bacigalupo, E. (1986). La función del concepto de norma en la
dogmática penal. Revista de la Facultad de Derecho de la
Universidad Complutense, (11), 61-74.
Baratta, A. (2004). Criminología y sistema penal (compilación in
memoriam). Buenos Aires, Argentina: Editorial B de F.
c)
Prevención
terciaria:
acciones
encaminadas a evitar que el problema afecte
a otras personas, así como el manejo de las
consecuencias e incluye la rehabilitación.
Barba, R. (2016). La función de la policía especializada
(¿científica?) a la luz del sistema penal acusatorio. En M.
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constitución, (pp. 47-60). México: Instituto Nacional de
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Doctora en Derecho © por la Universidad
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Vol. 03, Núm. 05, Diciembre 2023
¿Delincuencia útil en Brasil, a quién le interesa?
Useful crime in Brazil, who cares?
Rogério Pereira Leal*
Maurides Macêdo**
Recibido: 01-12-2022
Aceptado: 08-05-2023
Resumen
actual de las prisiones en Brasil a partir de los datos del
El artículo tiene como objetivo discutir el funcionamiento
Consejo Nacional de Justicia y Ministerio de Justicia
de la prisión y su relación, con la violencia y la sociedad
para comprender cuál es el ranking que Brasil ocupa en
a través de la producción de la delincuencia. Se utilizó
población carcelaria. En un segundo momento con el
como metodología la investigación bibliográfica y el
soporte teórico en Vigilar y Castigar de Michel Foucault,
análisis documental. La problematización que orienta
se analiza el encarcelamiento en la sociedad occidental
esta reflexión es: ¿A quién le interesa el fracaso de la
junto al surgimiento del capitalismo. Por último, se
prisión, y el no resocializar en lo que se refiere a la
presenta una alternativa para la posible solución del
resocialización? ¿Es posible se pensar en una sociedad
problema.
sin prisiones? La hipótesis sería: El fracaso de la
resocialización está cumpliendo con la finalidad de
Palabras clave: Brasil, Prisión; Delincuencia; Violencia.
producir delincuentes para manutención del sistema. Las
bases teóricas para las reflexiones que aquí se presentan
Abstract
fueron Foucault y Goffman. Las ideas son así organizadas:
The article aims to discuss the functioning of the prison
En un primer momento se busca entender el panorama
and its relationship with violence and society through
the production of crime. Bibliographic research and
Cómo citar
Pereira Leal, R., & Macêdo, M. ¿Delincuencia
útil en Brasil, a quién le interesa? . Constructos
Criminológicos, 3(5). Recuperado a partir de https://
constructoscriminologicos.uanl.mx/index.php/cc/
article/view/47
*https://orcid.org/0000-0002-1279-8254
Brasil
documentary analysis were used as methodology. The
problematization that guides this reflection is: Who is
interested in the failure of the prison, and not resocializing
in what refers to resocialization? Is it possible to think
of a society without prisons? The hypothesis would be:
The failure of resocialization is fulfilling the purpose of
producing delinquents for the maintenance of the system.
The theoretical bases for the reflections presented here
were Foucault and Goffman. The ideas are organized
�66
CONSTRUCTOS
CRIMINOLÓGICOS
as follows: At first, we seek to understand the current
constructoscriminologicos.uanl.mx
y productores de violencia.
panorama of prisons in Brazil based on data from the
Ese tema es de gran relevancia y actualidad en
in order to understand the ranking that Brazil occupies el mundo entero y también en Brasil, ya que trae
in the prison population. In a second moment with the grandes inquietudes a la sociedad como un todo
theoretical support in Discipline and Punish by Michel y en especial a los Operadores del Derecho. Por
Foucault, imprisonment in Western society is analyzed eso la motivación para el presente artículo que
together with the rise of capitalism. Finally, an alternative tiene el objetivo de discutir la relación entre la
prisión, delincuencia, violencia y seguridad.
is presented for the possible solution to the problem.
Y, también reflexionar sobre cuál es el camino
a ser trillado, para solucionar la cuestión de
Key words: Brazil; Prison; Delinquency; Violence.
la violencia y de la criminalidad en nuestra
sociedad, teniendo en cuenta que en los 200
INTRODUCCIÓN
años pasados de la historia del encarcelamiento
El dilema de la producción de la delincuencia nada cambió.
reside en la paradoja demostrada por Foucault,
de que nuestra sociedad lucha contra la La problemática que orienta esta reflexión
violencia, imponiendo un sistema carcelario es justamente indagar ¿a quién le interesa el
que precisamente produce la delincuencia fracaso de la prisión, y el no resocializar en
generadora de esa violencia. La violencia que lo que se refiere a la resocialización? Y si es
se observa en la sociedad se potencializa con la posible pensar en una sociedad sin prisiones?
prisión, cuando ella produce a los delincuentes ¿Y cuál podría ser la alternativa?
profesionales, que son útiles para la manutención Buscando soluciones para esta problemática se
de ese ciclo. Ya que, la delincuencia no es el trabaja con la hipótesis de que la prisión sea una
efecto negativo del fracaso de la prisión, y sí, el industria de la delincuencia, que, por su vez es
resultado positivo de las técnicas aplicadas no productora de violencia la cual hace con que la
sociedad reclame cada vez más de la seguridad
ambiente de encarcelamiento.
por la pena privativa de libertad con el intuito
A través de los análisis de Foucault, la prisión de alejar a “los delincuentes” del convivio
surge en el siglo XIX como un instrumento social. Y el fracaso de la resocialización cumple
que la burguesía encontró para lidiar con con el fin de producir delincuentes para la
el problema de la criminalidad. Así, la manutención del sistema. Una posible solución
prisión surgió para atender a los intereses para este dilema sería el uso de las nuevas
de seguridad de la burguesía capitalista tecnologías.
encarcelando a todos aquellos que fueran
considerados criminosos. La edición de leyes El camino metodológico aquí trillado fue
penales en Brasil es el ejemplo real del ciclo la investigación bibliográfica y el análisis
desarrollado por Foucault: leyes punitivas de documental de fuentes disponibles en el
encarcelamiento en fábricas de reincidentes Ministerio de Justicia y del Consejo Nacional
National Council of Justice and the Ministry of Justice
¿Delincuencia útil en Brasil, a quién le interesa?. PP. 65-78
�Vol. 03, Núm. 05, Diciembre 2023
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de Justicia de Brasil, y las bases teóricas para las en Brasil, el país se encuentra en la 3º posición
reflexiones aquí presentadas fueron Foucault y con 711.463 mil. Pero considerando que el
Goffman.
país tenía 373.991 mil, mandatos de prisión en
abierto según el Banco Nacional de Mandatos
Las ideas se organizan así: En el primer momento de Prisión del CNJ, sumados a los 711.463 mil,
se busca entender el panorama actual de las totalizaría más de 1.085.454 de condenados.
prisiones en Brasil a partir de los datos del Brasil está en camino de permanecer entre los
Consejo Nacional de Justicia y del Ministerio tres mayores países con población carcelaria,
de Justicia para comprender cuál es el ranking incluso, por el porcentual de jóvenes con edad
que Brasil ocupa en población carcelaria. En entre 18 y 29 años. (BRASIL. Consejo Nacional
un segundo momento con el apoyo teórico en de Justicia. Disponible en http://www.cnj.jus.
Vigilar y Castigar de Michel Foucault, se analiza br/images/imprensa/diagnostico_de_pessoas_
el encarcelamiento en la sociedad occidental presas_correcao.pdf Consultado el día 26 de
junto con el surgimiento del capitalismo. Por julio de 2017.)
último, se discute una alternativa para una
posible solución del problema.
En los últimos 14 años, la población del
sistema penitenciario brasileño sufrió un
1. PANORAMA ACTUAL DE LAS PRISIONES aumento de 167,32%, muy arriba del
crecimiento poblacional. Según informaciones
EN BRASIL
del Departamento Penitenciario Nacional del
En el libro Vigilar y Castigar, Michel Foucault Ministerio de Justicia, publicado en el INFOPEN
demostró mucho más que la creación y la en diciembre de 2014, este aumento refleja más
historia del nacimiento de la prisión como la política criminal hegemónica de los agentes
institución privilegiada para la imposición de públicos que el cambio en las tendencias de
las penas en la era moderna. Mostró también, ocurrencias criminales en el país. El aumento
que en una perspectiva del sistema punitivo progresivo de la población carcelaria a lo largo
neoliberal, la prisión continúa siendo la forma de los años, nos muestra como son graves los
más práctica de lidiar con la criminalidad y la problemas sociales y políticos que rodean el
tema del encarcelamiento. Estos problemas
violencia.
envuelven desde la falta de inversiones en
El Consejo Nacional de Justicia – CNJ -, a través políticas públicas como de infraestructura
del Departamento de Monitoreo y Fiscalización adecuada. (BRASIL. Ministerio de Justicia.
del Sistema Carcelario y del Sistema de Disponible en: http://www.justica.gov.br/seusEjecución de Medidas Socioeducativas – DMF direitos/politica-penal/documentos/infopen_
-, presentó en junio de 2014, el ranking de dez14.pdf. Consultado el día 31 de julio de
los 10 países con mayor población carcelaria. 2017).
Brasil tenía 563.526 mil presidiarios, figurando
en el 4º lugar mundial. Computadas las A partir del siglo XIX, el encarcelamiento
personas que están bajo arresto domiciliario se destaca en la sociedad como práctica de
Rogério Pereira Leal y Maurides Macêdo
�68
CONSTRUCTOS
CRIMINOLÓGICOS
castigo y Foucault es un autor que analizó
con maestría la historia de la prisión en la
obra mencionada. Partiendo del análisis de
Foucault, y observando la realidad brasileña,
algunas indagaciones surgen: ¿Cómo es posible
mejorar el perfil penitenciario de Brasil? ¿Cuáles
mecanismos podrían ser utilizados para volver
las penitenciarías más humanas y resocializar a
los presidiarios? ¿Cómo evitar que las prisiones
sean fábricas de delincuentes? La prisión tiene
la misión de resocializar al presidiario?
2. HISTORIA DE LA PRISIÓN PARA MICHEL
FOUCAULT
Para Foucault la prisión representa la forma más
perversa de las relaciones de poder. Someter a
alguien a prisión y privarlo de su libertad es la
forma más cruel de condicionar a los individuos
de las más variadas y minuciosas maneras a
que se vuelvan delincuentes. De acuerdo con
el autor, la prisión:
se constituyó fuera del aparato judicial,
cuando se elaboraron, por todo el
cuerpo social, los procesos para repartir
a los individuos, fijarlos y distribuirlos
espacialmente, clasificarlos, sacar de ellos
el máximo de tiempo y el máximo de
fuerzas, entrenar a sus cuerpos, codificar su
comportamiento continuo, mantenerlos con
una visibilidad limitada, formar a su alrededor
un aparato completo de observación, registro
y anotaciones constituir sobre ellos un saber
que se acumula y se centraliza. (FOUCAULT,
2014, p. 223).
En su libro Vigilar y Castigar se verifica que hasta
el siglo XVIII el medio principal de castigar se
¿Delincuencia útil en Brasil, a quién le interesa?. PP. 65-78
constructoscriminologicos.uanl.mx
constituía en el suplicio. El criminal sufría en
el cuerpo los dolores por el crimen cometido,
no contra la sociedad, pero contra el soberano.
Cada crimen era visto como una ofensa
personal al soberano. Con la idea de evitar que
eso se repitiese, el criminal tenía que sufrir en
público el suplicio. Este ritual tenía por objetivo
conservar e intensificar el poder del soberano.
De acuerdo con Foucault, en la segunda mitad
del siglo XVIII, se altera el modo de castigo a
partir de la eliminación del suplicio, o sea, de
esta:
confrontación física entre el soberano y el
condenado; este conflicto frontal entre la
venganza del príncipe y la cólera contenida
del pueblo, por intermedio del condenado y
del verdugo. El suplicio se volvió rápidamente
intolerable.
Generando
contrariedad,
desde la perspectiva del pueblo, donde ese
suplicio revela la tiranía, el exceso, la sed
de venganza y el “cruel placer de castigar”.
(Ibídem, p.73).
En el contexto de las reformas a lo largo del
siglo XVII, por el fin del suplicio como forma de
castigo, surgen tesis como las que sustentan la
reeducación o resocialización de los criminales
a buenos ciudadanos nuevamente. Los
reformistas proponen como primera manera
de castigo al criminal el conjunto constituido
por la deportación, por el aislamiento y por
el ostracismo, después sigue el aislamiento
del individuo en el interior del cuerpo social
por medio de la humillación pública y del
desprecio, sigue la condena a los trabajos
forzados. Finalmente, con el intuito de evitar
que el crimen sea nuevamente cometido por
el condenado o por otros, el individuo puede
�Vol. 03, Núm. 05, Diciembre 2023
69
llegar a ser castigado por la ley del Talión. En Para Foucault, la prisión representa también
este régimen de penas la prisión siquiera se el lugar de un suplemento de poder que él
denomina de penitenciario. Si el poder judicial
menciona.
priva legalmente al individuo de su libertad, el
A finales del siglo XVIII y principios del siglo penitenciario lo controla y lo transforma de modo
XIX, en el momento de la Restauración en ejemplar, como en ninguna otra institución. En
Francia y de la Santa Alianza en Europa, la los análisis del autor, el aparato penitenciario
prisión se impone como principal mecanismo recibe de las manos de la justicia un condenado,
de castigo sobre las otras formas de castigar. Su sin embargo, pasando por las tecnologías de
éxito no dependió de su utilidad social, en el la prisión, este condenado es transformado en
sentido de que ella protege a la sociedad contra delincuente. Pues la prisión no actúa sobre la
los malhechores o de que actúa favorablemente infracción, pero sí sobre el cuerpo y la conducta
en la reintegración social de los individuos. del condenado. El delincuente se distingue del
Del punto de vista jurídico legal, la prisión infractor por el hecho de no ser tanto su acto
es designada como detención, privación de como su vida lo que más lo caracteriza.
la libertad, medio de reparación a un daño
El éxito de la prisión que se espera, es
causado a la sociedad.
presentado por Foucault (2014) en siete
De acuerdo con Foucault la prisión tiene doble máximas que, aparentemente, contribuyeron
fundamento lo que la hace aparecer como forma para el funcionamiento de la buena condición
más inmediata y civilizada de todas las penas: penitenciaria. Son ellos: principio de la
jurídico económica por un lado, y técnico corrección (función esencial para transformación
disciplinaria por otro. La crítica presentada por del comportamiento del individuo); principio
el pensador francés reside en la afirmación de de la clasificación (los detenidos deben ser
aislados y clasificados conforme la gravedad
que la prisión no existe para corregir, sino que,
del hecho, su grupo etario); principio de
la prisión no fue primero una privación de la modulación de las penas (aplicación
libertad la que se habría dado en seguida individual de las penas, con posibilidades de
una función técnica de corrección; ella fue progresión y regresión); principio del trabajo
desde el principio una “detención legal” como obligación y como derecho (el trabajo
encargada de un suplemento correctivo, o penal debe funcionar como instrumento para
incluso una empresa de modificación de transformación y resocialización del detenido);
los individuos que a privación de libertad principio de la educación penitenciaria (instruir
permite hacer funcionar en el sistema legal. de forma general y profesional al detenido);
En suma, el encarcelamiento penal, desde el principio del control técnico de la detención
inicio del siglo XIX, recubrió al mismo tiempo (personal especializado para buena formación
la privación de libertad y la transformación del detenido); principio de las instituciones
anexas (asistencia al detenido y al egresado de
técnica de los individuos. (Ibídem, p. 225).
la readaptación social).
Rogério Pereira Leal y Maurides Macêdo
�70
CONSTRUCTOS
CRIMINOLÓGICOS
Es este conjunto de principios que forma al
sistema penitenciario. En este punto de vista,
la prisión es apenas una institución formada
de muros, personal, reglas y violencia. A partir
de este enfoque, el fracaso de la prisión puede
ser comprendido como esclarece Foucault: “el
sistema carcelario junta en una misma figura
discursos y arquitectos, reglamentos coercitivos
y proposiciones científicas, efectos sociales
reales y utopías invencibles”, concluyendo aún
sobre cómo se componen de modo complexo
“programas para corregir la delincuencia y los
mecanismos que solidifican la delincuencia”
(Ibídem, p. 266).
Pensar que la prisión fracasa en reducir los índices
de violencia y criminalidad debe ser visto desde
otra plataforma. La prisión consiguió hacer
muy bien al delincuente, tipo especializado,
de forma política y económicamente rentable
de ilegalidad. El éxito es tal que, después de
dos siglos de “fracaso”, la prisión continúa
existiendo, perpetuando los mismos procesos
productores de delincuencia.
3. ¿CUÁL ES EL INTERÉS PARA EL FRACASO
DE LA PRISIÓN?
La crítica hecha a la institución prisión de que
ella no recupera a los condenados se remonta
al siglo XIX. Observaciones como la de que es
necesaria inversión financiera (construcción
de nuevos presidios, reforma de los antiguos,
concursos para agentes penitenciarios y
especialistas, compra de equipos de seguridad,
tecnología y etc.), de que as facciones criminales
asumieron el liderazgo de los presidios, del
aumento de la violencia y de la criminalidad
reafirman esto. Cuando las mayorías de los
¿Delincuencia útil en Brasil, a quién le interesa?. PP. 65-78
constructoscriminologicos.uanl.mx
presidiarios regresan a la prisión después de
estar libres, pues no consiguen trabajo lícito en
razón del “etiquetado” por malos antecedentes,
porque sufrieron daños en su “carrera moral”.
La mayoría sale de la penitenciaría, pero,
cargan consigo un estigma, una condición
de desacreditados”, tienen “un atributo que
los hace diferentes de los otros, un atributo
despectivo”, que hace con que la sociedad
deje de “considerarlos criaturas comunes
y completas, disminuyéndolas a personas
putrefactas e indeseables” (GOFFMAN, 1988,
P. 12)
Como mostró Goffman, al analizar las
penitenciarías como ‘instituciones totales’,
son locales donde los individuos sufren
rebajamientos, degradaciones, humillaciones
y profanaciones al yo” GOFFMAN, 2001
p.25). La primera mutilación del yo que el
individuo recibe es entre él mismo y el mundo
externo. Sufre una deformación personal que
se inicia en el proceso de entrada al presidio,
cuando tienen que sacarse fotografías,
sacarse las impresiones digitales, pesarse,
desnudarse, cortarse el cabello, enumerar
bienes personales, atribuir números, recibir
instrucciones (GOFFMAN, 2001 p. 25). De
este modo, estos individuos al entrar ya están
encuadrados, arreglados y “codificados en un
objeto que puede ser colocado en la máquina
administrativa de los establecimientos” (Idem,
p.26). Pierden el conjunto de identidad e
imagen usual de ellos mismos y así sufren
una “deformación personal”, y pueden sufrir
también “desfiguraciones personales”, pues son
ambientes que no garantizan la integridad física,
la privacidad, así como el horario de la ducha,
comida colectiva, y varias otras “exposiciones
�Vol. 03, Núm. 05, Diciembre 2023
contaminadoras”, llevan las indignidades y
mortificaciones cotidianas (GOFFMAN, 2001,
p.37).
Con toda esta carga cuando el individuo sale
del presidio es visto como alguien que tiene
un “comportamiento desviado” y no consigue
tener un intercambio social saludable.
Faltando el “feedback” saludable del
intercambio social cotidiano con los otros,
la persona que se auto aísla posiblemente
se vuelve desconfiada, deprimida, hostil,
ansiosa y confusa (GOFFMAN, 1988, p.14).
71
sentido del abuso del poder. Arbitrario de la
administración. [...] La prisión hace posible,
o mejor, favorece la organización de un
medio de delincuentes, [...] “cuarteles del
crimen”. [...] Las condiciones dadas a los
presidiarios puestos en libertad los condenan
fatalmente a la reincidencia: [...] La quiebra
de la prohibición, la imposibilidad de
encontrar trabajo, la vagancia son los
factores más frecuentes de reincidencia. [...]
Finalmente, la prisión fabrica indirectamente
delincuentes, al hacer caer en la miseria a la
familia del condenado. (Ibídem, p. 259-263).
Aunque, la institución prisión ha resistido
Delante de estas realidades, ¿por qué mantener tanto tiempo, si el principio de la detención
penal nunca fue seriamente cuestionado, es
las prisiones?
sin duda porque ese sistema carcelario se
Esta situación se corrobora en la obra Vigilar enraíza en profundidad y ejerce funciones
y Castigar, donde Foucault presenta una serie precisas dentro de nuestra sociedad. Esta es
de críticas a la creación y manutención de la para Foucault, la sospecha más pertinente sobre
el funcionamiento de la prisión. Se nota que
penitenciarías,
desde el siglo XIX, desde su implantación, hay
en su realidad y sus efectos visibles, fue un fracaso constitutivo del nuevo aparato del
denunciada como el gran fracaso de la justicia sistema de penalización, la prisión. Foucault
penal. [...] Las prisiones no disminuyen la propone los siguientes cuestionamientos:
tasa de criminalidad: es posible aumentarla,
Sin embargo tal vez deberíamos invertir el
multiplicarla o transformarla, [...] El arresto
problema y preguntarnos para qué sirve
provoca la reincidencia; después de salir
el fracaso de la prisión; cuál es la utilidad
de la prisión, tendrá más oportunidades
de estos diversos fenómenos que la crítica,
que antes para volver a ella, [...] La prisión,
continuamente, denuncia: manutención de
consecuentemente, en vez de devolverle
la delincuencia, inducción en reincidencia,
la libertad a los individuos corregidos,
transformación del infractor ocasional en
esparce en la población a delincuentes
delincuencia. Quizás deberíamos buscar lo
peligrosos: [...] La prisión no puede dejar
que se esconde bajo el aparente cinismo de
de fabricar delincuentes. [...] La prisión
la institución penal que, después de haber
fabrica también delincuentes imponiendo
hecho a los condenados pagar su pena,
a los detenidos limitaciones violentas; [...]
continúa siguiéndolos por medio de toda
todo el funcionamiento se desarrolla con el
Rogério Pereira Leal y Maurides Macêdo
�72
CONSTRUCTOS
CRIMINOLÓGICOS
una serie de marcaciones (vigilancia que
era de derecho antiguamente lo es de hecho
hoy; pasaportes de los desterrados de antes, y
ahora hoja corrida) y que persigue así como
“delincuente” ¿a aquel que pagó su deuda
como infractor? ¿No podemos ver ahí más
que una contradicción, una consecuencia?
(Ibídem, p. 267).
Y a seguir se hace la siguiente constatación:
Deberíamos entonces suponer que en la
prisión y de manera general, sin duda,
los castigos, no se destinan a suprimir las
infracciones; pero antes a distinguirlas, a
distribuirlas, a utilizarlas; que tienen como
objetivo, no tanto volver dóciles a los que
están listos para transgredir a las leyes, pero
que tienden a organizar la transgresión de las
leyes en una táctica general de dependencia.
La penalidad sería entonces una manera de
administrar las ilegalidades, de alcanzar
los límites de tolerancia, de dar terreno a
algunos, de hacer presión sobre otros, de
excluir una parte, de volver útil otra, de
neutralizar a estos, de sacar provecho de
aquellos. (Ibídem, p. 267).
constructoscriminologicos.uanl.mx
como solución jurídica para prácticamente
cualquier tipo de delito.
De esta forma, el encarcelamiento es el
instrumento más adecuado para producir la
delincuencia. El índice de reincidencia es
alto, o sea, los mismos criminales regresan
frecuentemente a las mismas celdas carcelarias.
En las prácticas que componen el sistema
carcelario se fabrica la delincuencia para
debilitar a las luchas políticas y sociales y
potencializar el lucro “ilegal” de las clases
dirigentes de nuestras sociedades democráticas
y burguesas. Esta hipótesis explicaría porque el
fracaso de la prisión en la resocialización de los
condenados deja de ser un efecto indeseable,
ya que la reincidencia y la consecuente
circularidad de la delincuencia pasan a ser los
resultados claramente esperados. Para Foucault
sería hipocresía o ingenuidad creer que,
la ley es hecha para todo el mundo en
nombre de todo el mundo; que es más
prudente reconocer que ella está hecha
para algunos y se aplica a otros; que en
principio ella obliga a todos los ciudadanos,
pero se dirige principalmente a las clases
más numerosas y menos esclarecidas; que,
al contrario de lo que sucede con las leyes
políticas o civiles, su aplicación no se refiere
a todos de la misma forma; que en los
tribunales no es la sociedad entera que juzga
a uno de sus miembros, pero una categoría
social encargada del orden sanciona otra
condenada al desorden. (Ibídem, p. 270)
De este enfoque, se nota que por atrás del
fracaso de la prisión, hay una forma de
control social, de organización de los delitos
e infracciones. La producción y la gestión
de criminales corresponderían a la función
de la prisión dentro de nuestra sociedad. La
violencia en vez de ser combatida por el Estado
es promovida por él a través de la valorización
de las prisiones como modelos punitivos. La En este punto de vista foucaultiano, la ley y
circularidad de la delincuencia es producida y la justicia son instrumentos importantes de
alimentada por la práctica del aprisionamiento dominación de una clase sobre otra, no apenas
¿Delincuencia útil en Brasil, a quién le interesa?. PP. 65-78
�Vol. 03, Núm. 05, Diciembre 2023
73
en el sistema carcelario. De acuerdo con sociedad. Es inviable, pensar en el Estado sin la
Foucault (2014), la prisión ejerce la función vigilancia de la policía, aunque,
de crear delincuentes en la sociedad, ella
se debería hablar de un conjunto cuyos
genera la ilegalidad concentrada, controlada
tres términos (policía-prisión-delincuencia)
y desarmada, así ella se vuelve útil al sistema.
se apoyan unos sobre los otros y forman
La utilización de la delincuencia como
un circuito que nunca es interrumpido. La
medio separable y manejable está hecho en
vigilancia policiaca suministra a la prisión
las márgenes de la legalidad. Por ejemplo, el
a los infractores que esta transforma en
tráfico de drogas, el tráfico de armas, el tráfico
delincuentes, objetivo y auxiliares de los
de personas, el crimen de cuello blanco, robo
controles policiacos que regularmente
de cargas, lavado de dinero, hackers, juegos
mandan a algunos de ellos de vuelta a la
de azar y otros, muestran su utilidad y el
prisión. No hay una justicia penal destinada
funcionamiento de una delincuencia útil. Por
a castigar todas las prácticas ilegales y que,
ejemplo, Brasil tiene más de 1700 tipos de
para eso, utilizara a la policía como auxiliar,
penas, y la prohibición legal crea alrededor de
y la prisión como instrumento punitivo,
estos crímenes un campo de prácticas ilegales,
pudiendo dejar en el rastro de su acción el
así, surge un instrumento para administrar
residuo inasimilable de la “delincuencia”.
y explotar ilegalidades que interesan sean
(Ibídem, p. 270).
mantenidas. Queda muy claro cuando Foucault
potencializa el arresto como fábrica:
La producción de la delincuencia es hecha
El circuito de la delincuencia no sería el de forma institucionalizada donde la prisión
subproducto de una prisión que, al castigar, se constituye responsable por la problemática
no consiguiera corregir; sería el efecto directo de la producción de la reincidencia. Por
de una penalidad que, para administrar las consiguiente, por el aumento de la violencia y
prácticas ilegales, las pondría a algunas de la criminalidad, por el uso excesivo de los
de ellas en un mecanismo de “castigo- medios de represión, por lo tanto, el fracaso de
reproducción” de que el encarcelamiento la prisión interesa a la manutención del orden
sería una de las piezas principales. ¿Pero por en nuestra sociedad a través del miedo y de la
qué y cómo habría sido la prisión llamada constante sensación de inseguridad. Además, se
para funcionar en la fabricación de una buscó pensar en una alternativa para la prisión
delincuencia que sería su deber combatir?” como modelo de castigo más comúnmente
aplicado a nuestro ordenamiento jurídico.
(Ibídem, p. 272)
De esta forma, la función positiva de la
prisión dentro de nuestra sociedad es fabricar
delincuencia. En este sistema, la policía es la
herramienta esencial. Ella es el ojo del Estado
que está constantemente abierto, vigilando a la
4. TECNOLOGÍA ÚTIL PARA MINIMIZAR EL
USO DE LA PRISIÓN
Las innovaciones tecnológicas en todos los
saberes de la ciencia pueden constituirse como
Rogério Pereira Leal y Maurides Macêdo
�74
CONSTRUCTOS
CRIMINOLÓGICOS
constructoscriminologicos.uanl.mx
el liberalismo inauguró el igualitarismo, las
libertades formales y la libertad de mercado, su
subsuelo, sin embargo, fueron las disciplinas con
su sistema de recompensa y castigo. Igualmente,
se destaca que el sujeto de derechos, pensado
a partir de una proyección de superestructura,
El principio es conocido: en la periferia una y como condición infraestructural el individuo
construcción en anillo; en el centro, una fabricado en la y por la tecnología de la
torre: esta está dotada de largas ventanas que disciplina en las prácticas sociales. De este
se abren sobre la fachada interna del anillo; modo, las nuevas libertades formales y jurídicas
la construcción periférica está dividida en son indisociables de adiestramiento y de control
celdas, cada una atravesando toda la espesura de los individuos.
de la construcción; ellas tienen dos ventanas,
una vuelta para el interior, correspondiendo En este intento, se consustancia que la
a las ventanas de la torre; otra, que da al tecnología de seguridad representa un
exterior, permite que la luz atraviese la importante instrumento de estímulo para
celda de lado a lado. Basta entonces poner rever la situación de las penitenciarías en
un vigilante en la torre central, y en cada Brasil. Muchos ciudadanos son arrestados de
celda trancar a un loco, a un enfermo, a un forma arbitraria, por cuenta de los paradigmas
condenado, a un operario o a un estudiante. establecidos por la sociedad que entienden que
Por el efecto de la contraluz, se puede notar la “justicia” solamente se vuelve concretizada
de la torre, recortándose exactamente sobre cuando culmina en el encarcelamiento. De
la claridad, las pequeñas siluetas cautivas este modo, somos obligados a convivir con
en las celdas de la periferia. Tantas jaulas, estas paradojas que vanaglorian la política de
tantos pequeños teatros, en que cada actor la privación de la libertad, frente a la dificultad
está solitario, perfectamente individualizado de quebrarlas o resolverlas.
y constantemente visible. (...) El Panóptico es
una máquina de disociar el par ver-ser visto: En síntesis, se nota un contrasentido, pues
en el anillo periférico, se es totalmente visto, la sociedad ansía por más prisiones y sus
sin nunca ver; en la torre central, se ve todo, enclaustramientos, pero la eficacia en la
aplicación de cualesquiera inversiones
sin nunca ser visto. (Ibídem, p. 194-195).
públicas direccionadas a los establecimientos
es
prácticamente
nula,
El Panóptico de Bentham citado por Foucault penitenciarios
fue una novedad en los años 1830-1840 (p. bajo el argumento de que condenados no
242), como la piedra de la inteligencia de la merecen regalías. Por consiguiente, el ciclo
disciplina. En la ocasión no era más necesario de estos establecimientos como productores
usar la fuerza o la violencia gracias a la eficacia de delincuentes se perpetúa y su violencia
de la vigilancia de la nueva teoría penitenciaria. permanece avergonzando cada vez más a
En Vigilar y Castigar, Foucault indica que nuestra sociedad.
la novedad capaz de cambiar la institución
- prisión. En el Estado moderno con el
surgimiento del arresto legal, vino la invención
del Panóptico de J. Bentham su ejemplo mayor.
Foucault lo describe así:
¿Delincuencia útil en Brasil, a quién le interesa?. PP. 65-78
�Vol. 03, Núm. 05, Diciembre 2023
Pues bien, en una visión más conveniente, se
hace considerable afirmar que los mecanismos
tecnológicos (monitoreo electrónico y vigilancia
controlada) representan una política pública
que no implicará en nuevos y exorbitantes costes
financieros para la Justicia Penal. Además de
proveer el análisis de la legalidad de la prisión,
este instrumento ha proporcionado apuntar
diagnósticos, y en contrapartida, amenizado el
hacinamiento de las penitenciarías, velando por
la incolumidad física del individuo arrestado
y por la efectividad de la prestación de sus
garantías procesuales. Teniendo en vista el
constatado hecho de que las políticas públicas
concernientes al área de seguridad centrada
en el encarcelamiento no vienen funcionando
ya hace más de dos siglos. Alimentando a una
cultura que castiga por parte de la sociedad
brasileña en general sin ninguna eficacia en la
disminución o constricción de la violencia y de
la criminalidad.
75
Se deben proponer debates acerca del modelo
tradicional de monopolio estatal y abastecerlo
de las deficiencias del sistema de justicia penal.
Llevando en consideración que el arresto de
forma aislada, no viene dando resultados hace
décadas el problema de la criminalidad en el
país, la tecnología debe ser un procedimiento
que tiene que ser adoptado como una política
institucional, protagonizando un cambio de
paradigmas para el sistema penitenciario
frente al sistema penitenciario, ya que el
encarcelamiento se viene mostrando una
alternativa fallada. Pero, no la tecnología
que lleve al Park Penal White Bear de la serie
británica Black Mirror de Charlie Brooker.
En Brasil, aún el arresto provisional ha sido
usado como verdadera anticipación de la pena
o con el objetivo diverso del que la legitimaría
bajo la óptica de la cautela. Medidas puntuales
visando alteraciones legislativas que busquen
la restauración de algunas medidas criminales
Por ejemplo, el Estado de Goiás cuenta con una vienen avanzando a lo largo da historia, sin
población carcelaria de 20.145 condenados, embargo, de forma muy lenta, con pequeños y
según datos constantes suministrados por el aislados pasos.
GOIASPEN (Gestión Penitenciaria). El valor
está actualizado hasta la fecha de 19/05/2017, Se nota la necesidad de establecerse mecanismos
siendo que en este número no están incluidos que penalicen menos, buscándose así, exaltar
los presidiarios que se encuentran con tobilleras la necesidad de creación de leyes que vengan a
electrónicas. Siendo así, se hace notable que los proponer un modelo consensual de resolución
medios estatales presenten una solución de los de controversias. Una perspectiva menos
conflictos que no se han mostrado hábiles para punitiva en el sentido del encarcelamiento, más
alcanzar solos con las finalidades de pacificación equilibrado y más humanizado, dejando de lado
social. Reflejos de que son visualizados de la forma primitiva y oficial, que solamente tiene
forma transparente y de modo constante dentro por objetivo el aprisionamiento y la inflación
del sistema de justicia criminal. (GOIASPEN – legislativa. El autor destaca esta situación:
Gestión Penitenciaria – Población Carcelaria del
La delincuencia, ilegalidad dominada, es
Estado de Goiás. SEAP/SSP. Datos actualizados
un agente para la ilegalidad de los grupos
el 19 de mayo de 2017).
Rogério Pereira Leal y Maurides Macêdo
�76
CONSTRUCTOS
CRIMINOLÓGICOS
dominantes. La implantación de las redes de
prostitución en el siglo XIX se caracterizan
a respecto: los controles de policía y de
salud sobre las prostitutas, su pasada
regular por la prisión, la organización en
gran escala de los lupanares, la jerarquía
cuidadosa que era mantenida en el medio
de la prostitución su encuadramiento por
delincuentes-indicadores, todo eso permitía
canalizar y recuperar, a través de una serie
de intermediarios, los enormes lucros sobre
un placer sexual que una moralización
cotidiana cada vez más insistente votaba a
una semiclandestinidad y era naturalmente
dispendiosa; en la computación del precio
y del placer, en la constitución de lucro de
la sexualidad reprimida y en la recuperación
de ese lucro, el medio delincuente era
cómplice de un puritanismo interesado: un
agente fiscal ilícito sobre prácticas ilegales.
Los tráficos de armas, los del alcohol en los
países de ley seca, o más recientemente los
de droga, mostrarían de la misma manera
este funcionamiento de la “delincuencia
útil”; la existencia de una prohibición
legal crea alrededor de ella un campo de
prácticas ilegales, sobre la cual se llega a
ejercer el control y sacarle un lucro ilícito
por medio de elementos ilegales, pero los
tornados manejables por su organización
en delincuencia. Esta es un instrumento
para administrar y explotar las ilegalidades.
(FOUCAULT, 2014, p. 274).
constructoscriminologicos.uanl.mx
otra alternativa no sea viable. Al apreciar la
cuestión, el magistrado – responsable por la
manutención de la prisión - pasa a tener una
función social y no solamente jurisdiccional,
analizando minuciosamente el contexto de
cada prisión, el tipo de delito cometido es
el histórico de la persona detenida, para
después, decretar cualquier medida restrictiva
de libertad. Debiendo hacer, por lo tanto, un
análisis más real y menos técnico de ley, con el
propósito de inserir en el sistema penitenciario
solamente a aquel individuo que de hecho tenga
un perfil y rutina criminal como medio de vida
considerando que en vista al resultado será la
delincuencia obligatoriamente administrada y
explotada en las diversas redes de ilegalidades
existentes.
5. CONCLUSIONES
Por medio de este artículo se mostró que la
prisión no es apenas correctiva. Su función es
más compleja dentro da nuestra sociedad, pues,
tiene por objetivo la producción de individuos
sumisos. Esta socialización de los cuerpos tiene
como finalidad, crear un individuo útil y al
mismo tiempo manteniendo su dependencia.
Como castigo, la prisión es la invención del
siglo XIX. Por lo tanto, hubo las sociedades sin
prisiones y hay otras formas de castigo además
de la prisión. En la historia del encarcelamiento
hecha por Foucault, los pasos que conectan la
prisión a la violencia pasan por la producción de
la delincuencia, exactamente por el individuo
haber penetrado esta institución cárcel.
Se registra por escrito, por lo tanto, que el
ordenamiento jurídico del Estado debe ser justo,
razón por la cual, la tecnología de seguridad Se cree que la solución para los diversos
debe priorizar el encarcelamiento solamente problemas que atraviesan el sistema de castigo
cuando este se haga de extrema necesidad y de las sociedades, en la forma de prisión, no pasa
¿Delincuencia útil en Brasil, a quién le interesa?. PP. 65-78
�77
Vol. 03, Núm. 05, Diciembre 2023
por la reforma del sistema penitenciario, pero,
por las posibilidades de pensar otras formas de
castigo de la violencia o de la criminalidad.
No podemos admitir que la prisión continúe
fabricando delincuentes y produciendo la
violencia, generando una eterna cobranza por
parte de la sociedad por seguridad, vigilancia
policiaca y más prisión. Así recomienza el
ciclo que Foucault apuntó como el fracaso de
la prisión.
TRABAJOS CITADOS
BRASIL. Conselho Nacional de Justiça. Disponível em: http://
www.cnj.jus.br/images/imprensa/diagnostico_de_pessoas_
presas_correcao.pdf Acesso dia 26 de julho de 2017.
BRASIL.
Conselho
Nacional
em:
de
Justiça.
Disponível
http://www.cnj.jus.br/files/conteudo/
arquivo/2017/04/23902dd211995b2bcba8d4c3864c82e2.
pdf. Acesso dia 26 de julho de 2017.
BRASIL. Ministério da Justiça. Disponível em: http://www.
justica.gov.br/seus-direitos/politica-penal. Acesso dia 31 de
julho de 2017.
BRASIL. Ministério da Justiça. Disponível em: http://www.
justica.gov.br/seus-direitos/politica-penal/documentos/
___
Rogério Pereira Leal
Afiliación: Brasil
Doctor en Derecho, por UNESA-Estácio de Sá
(2022); máster en Direito, Relações Internacionais
e Desenvolvimento por la Universidad Católica
de Goiás ( 2012); Especialista en Derecho Penal
y Procesal Penal por la Universidad Católica
de Goiás (2002)); Especialista en Derecho
Penal y Procesal Penal en la PUC-GO (1998);
Especialista em Docência Universitária por la
Universidad Católica de Goiás (2004); Abogada
e Profesor em la Universidad Católica de Goiás e
em la Uni-Anhanguera. Profesor y Coordinador
del Curso de Derecho del Centro Universitario
de Goiás?UNIGOIÁS. Miembro del Consejo
Penitenciario de la Dirección General de
Administración Penitenciaria de la Secretaría de
Seguridad Pública del Estado de Goiás (20212022). Ex Presidente de la Comisión de Derecho
Penal del Colegio de Abogados de Brasil ?
Sección Goiás (2016-2021). Profesor de Cursos
de Posgrado y Carreras Jurídicas.
infopen_dez14.pdf. Acesso dia 31 de julho de 2017.
FOUCAULT, Michel. Vigiar e Punir: Nascimento da prisão.
Tradução de Raquel Ramalhete. 42 ed. Petrópolis. Rio de
Janeiro. Vozes, 2014.
GOFFMAN, Erving. Estigma: notas sobre a manipulação da
identidade deteriorada. Tradução de Márcia Bandeira de
4a. ed. Rio de Janeiro: LCT, 1988.
GOFFMAN,
Erving. Manicômios, Prisões e Conventos.
Tradução de Dante Moreira. Leite. 7ª edição. São Paulo:
Editora Perspectiva, 2001.
GOIASPEN – Gestão Penitenciária – População Carcerária do
Estado de Goiás. SEAP/SSP. Dados atualizados em 19 de
maio de 2017.
Maurides Macêdo
Afiliación: Brasil
Es Post Doctorada por la Universidad de Texas
(CAPES), Doctora en Historia por la Pontifícia
Universidade Católica de São Paulo, Máster en
Historia por la Universidade Federal de Goiás,
Especialista en Derecho Procesal Penal por la
Universidade Federal de Goiás, Especialista
en Política Social por la PUC-GO y cuenta
con graduación en Derecho y graduación
en Historia por la Universidade Católica de
Goiás. Fue profesora titular en la PUC-GO y
actualmente es profesora titular jubilada en la
Universidade Federal de Goiás y Abogada. Es
Rogério Pereira Leal y Maurides Macêdo
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CONSTRUCTOS
CRIMINOLÓGICOS
profesora del Programa de Post graduación en
Derechos Humanos de la Universidade Federal
de Goiás. Fue coordinadora de investigación
de la PUC-GO y fue Miembro del Comité de
Investigación del CNPq, Coordinadora de la
Carrera de Derecho de la PUC-GO, Orientó
varias tesinas de maestría y tesis de doctorado
y publicó varios libros, capítulos de libros y
artículos.
¿Delincuencia útil en Brasil, a quién le interesa?. PP. 65-78
constructoscriminologicos.uanl.mx
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Vol. 03, Núm. 05, Diciembre 2023
Personas Desaparecidas, No Localizadas y No
identificadas en Reynosa, Tamaulipas, Durante el
periodo del 2021 al 2023
Missing people, not located and unidentified
in Reynosa Tamaulipas, during the period of 2021-2023
Myrna Janette Carmona Mata*
Cynthia Marisol Vargas Orozco*
Karla Villarreal Sotelo**
Resumen:
La Comisión Nacional de Búsqueda de
México reportó hasta el mes de noviembre
del 2022 que existen 107 mil 192 personas
desaparecidas y no localizadas a nivel nacional
desde que comenzó el registro en el año
de 1964. Hasta este momento, Jalisco es el
estado con mayor número de desaparecidos
teniendo una cifra de 15 mil 027 personas,
el segundo es el estado de Tamaulipas con
12 mil 405 personas desaparecidas y no
localizadas, el Estado de México ocupa el
tercer lugar con 11 mil 748 personas. Hablar
de Desaparición es hablar de dolor, angustia,
Cómo citar
Carmona Mata, M. J., Vargas Orozco , C. M., &
Villarreal Sotelo , K. Personas Desaparecidas,
No Localizadas y No identificadas en Reynosa,
Tamaulipas, Durante el periodo del 2021 al 2023.
Constructos Criminológicos, 3(5). Recuperado a partir
de https://constructoscriminologicos.uanl.mx/index.
php/cc/article/view/52
*Universidad Autónoma de Tamaulipas
** https://orcid.org/0000-0002-8668-3257
Universidad Autónoma de Tamaulipas
Recibido: 30-11-2022
Aceptado: 08-05-2023
temor, delito, crimen, violación de derechos
humanos, ausencia, pérdida, inseguridad e
injusticia. Es una familia incompleta, un hogar
donde la búsqueda del ausente se ha vuelto
eterna para quienes continúan esperando su
regreso. En Tamaulipas, además de registrar
una de las tasas más elevadas de homicidios
en el país, también tiene el segundo lugar
nacional de personas desaparecidas. Según en
la última actualización en Reynosa, Tamaulipas
desaparecen diariamente entre 3 a 6 personas
diarias, y esto son cifras con base en los
reportes que se hacen mediante la Agencia de
Personas No Localizadas, de la Fiscalía general
de justicia. Revisado lo anterior se observa la
relevancia del tema, en cuanto a conocer las
cifras de Personas sin vida que se encuentran
en calidad de No Identificadas en el Servicio
Médico Forense y las Fosas Ministeriales que se
encuentran en Ciudad Reynosa, Tamaulipas. Ya
que sigue existiendo el desconocimiento sobre
los procedimientos que se deben llevar a cabo
al momento de acudir ante las autoridades
y reportar la desaparición de un familiar, y a
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CONSTRUCTOS
CRIMINOLÓGICOS
constructoscriminologicos.uanl.mx
of the topic is observed, in terms of knowing
the figures of Lifeless Persons who are found as
Unidentified in the Forensic Medical Service
and the Ministerial Graves that are found in City
Reynosa, Tamaulipas. Since there is still a lack
of knowledge about the procedures that must
be carried out when going to the authorities
and reporting the disappearance of a family
member, and in turn there is a way to process
Palabras Clave: Persona desaparecida, Persona the identification processes of the bodies found
no localizada, Identificación, localización, Not identified in the Forensic Medical Services,
and if it were to be the unfortunate fact that
Servicio médico forense.
the relatives have the legal, psychological
and social orientation to carry out the official
Abstract
The National Search Commission of Mexico procedures for the subsequent delivery of the
reported until November 2022 that there are body of their relative.
107 thousand 192 missing and unaccounted
for persons nationwide since the registry began Keywords: Missing person, Person not located,
in 1964. Until now, Jalisco is the state with Identification, location, Forensic medical
the highest number of missing persons, with a service.
figure of 15 thousand 027 people, the second
is the state of Tamaulipas with 12 thousand I. INTRODUCCIÓN
405 missing and not located people, the State
of Mexico occupies the third place with 11 Nuestro país se encuentra desde ya hace unos
thousand 748 people. To speak of Disappearance años, en un ambiente de violencia generalizada
is to speak of pain, anguish, fear, delict, crime, por el incremento del poder del crimen
violation of human rights, absence, loss, organizado, lo cual ha causado que se registre
insecurity and injustice. It is an incomplete un alto índice de asesinatos y desapariciones
family, a home where the search for the absent diariamente. La sociedad ha sido víctima de lo
one has become eternal for those who continue que el narcotráfico ha dado como resultado por
to wait for her return. In Tamaulipas, in addition sus diferentes actividades delictivas, creando un
to registering one of the highest homicide rates ambiente de temor dentro del país (Kahwagi,
in the country, it also has the second national 2012).
place for missing persons. According to the last
update in Reynosa, Tamaulipas, between 3 and En México, uno de los problemas más graves
6 people disappear daily, and these are figures debido a la violencia en la que vivimos, es
based on the reports made by the Agency for la desaparición de personas, misma que crea
Non-Located Persons, of the Attorney General’s en la familia de la persona desaparecida un
Office. Reviewing the foregoing, the relevance sentimiento de incertidumbre por todo el tiempo
su vez exista la manera de dar trámite a los
procesos de identificación de los cuerpos que
se encuentran No identificados en los Servicios
Médicos Forenses, y si llegara a ser el lamentable
hecho que los familiares tengan la orientación
jurídica, psicológica y social para realizar los
trámites oficiales para la posterior entrega del
cuerpo de su familiar.
Personas Desaparecidas, No Localizadas y No identificadas en Reynosa, Tamaulipas, Durante el periodo del 2021 al 2023.
PP. 79-92
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Vol. 03, Núm. 05, Diciembre 2023
por el que ésta se encuentre en esa situación,
así como una falta de certeza y credibilidad de
parte de la ciudadanía hacia las autoridades
en la materia. Es aquí cuando la criminología
forma parte activa en la Búsqueda, Localización
e Identificación de Personas desparecidas, No
localizadas y No identificadas.
El presente artículo tiene como objetivo: conocer
las cifras de Personas sin vida que se encuentran
en calidad de No Identificadas en el Servicio
Médico Forense y las Fosas Ministeriales que se
encuentran en Cd. Reynosa, Tamaulipas.
Primeramente, hay que empezar a establecer lo
que entendemos por Desaparición, y para esto
existen diferentes tipologías:
Persona Desaparecida
Es aquélla cuyo paradero se desconoce y se
presume, a partir de cualquier indicio, que su
ausencia se relaciona con la comisión de un
delito1 como el secuestro, la privación ilegal de
la libertad, la desaparición forzada de personas,
la desaparición cometida por particulares, la
tortura, la trata de personas, la reasignación de
identidad (por ejemplo, de bebés sustraídos), el
homicidio, la explotación laboral o sexual, la
sustracción de menores o la violencia sexual
(CNB, Amparo Buscador, 2021).
Persona No Localizada
Es aquélla persona cuya
ubicación
es
desconocida y que, de acuerdo con la
información que se reporte a la autoridad,
su ausencia no se relaciona —aún— con la
probable comisión de algún delito2. Algunas de
las posibles causas de la no localización de una
persona, al menos durante las primeras 72 horas
desde el último contacto con ella si no se tiene
ningún indicio de que sea víctima de algún
delito, son las siguientes: 1) la interrupción
voluntaria o involuntaria de la comunicación;
2) la muerte por causas no relacionadas con un
delito; 3) la desorientación, trastornos cognitivos
(por ejemplo, por padecer alzhéimer); 4)
trastornos disociativos (como esquizofrenia) o
intoxicaciones; 5) imposibilidad material de
comunicación (estar detenida en una estación
migratoria sin hablar la lengua del país y sin
acceso a un intérprete), y 6) desastres naturales
(quedar inconsciente o en coma por algún
accidente, un naufragio, un temblor, un
huracán, etcétera)3.
En el Protocolo Homologado para la Búsqueda
de Personas Desparecidas y No Localizadas
(PHB) se resalta que: […] si bien la LGD
[Ley General en Materia de Desaparición
Forzada de Personas, Desaparición Cometida
por Particulares y del Sistema Nacional de
Búsqueda de Personas] distingue entre persona
desaparecida y no localizada, destacando como
diferencia la presunción o no de la comisión de
2
Ibídem, Articulo 4, fracción XVI.
3
Cfr. Protocolo Homologado para la Búsqueda de Per-
1 Ley General en Materia de Desaparición Forzada de Per-
sonas Desaparecidas y No Localizadas (PHB), Diario Oficial de
sonas, Desaparición Cometida por Particulares y del Sistema
la Federación, 6 de octubre de 2020, sección “Causas generales
Nacional de Búsqueda de Personas (LGD), Diario Oficial de la
de la imposibilidad de localizar personas” del Anexo 3 “Ma-
Federación, última reforma al 19 de febrero de 2021, Artículo
nual para la realización de entrevistas a familiares de personas
4, fracción XV.
desaparecidas o no localizadas”.
Myrna Janette Carmona Mata, Cynthia Marisol Vargas Orozco y Karla Villarreal Sotelo
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CONSTRUCTOS
CRIMINOLÓGICOS
un delito, las comisiones de búsqueda —tanto
la nacional como las estatales— consideran
que dicha distinción no responde a la crisis en
materia de desaparición de personas en México,
ni es la que mejor protege a la persona cuya
integridad y/o vida podrían estar en peligro
(CNB, Amparo Buscador, 2021).
Desaparición Forzada
La desaparición forzada de personas es una
práctica llevada a cabo por agentes del Estado (o
con la autorización, el apoyo o la aquiescencia
de éstos) consistente en sustraer a una persona
del ámbito protector del derecho mediante
la detención, el secuestro, la sustracción
o cualquier otra conducta que implique la
privación de la libertad, seguida de la negación a
reconocer dicha sustracción y a dar información
acerca de la suerte o paradero de la víctima.
Se trata de una violación múltiple, continua,
autónoma, compleja, particularmente grave,
que requiere ser comprendida y encarada de
manera integral porque implica violaciones de
varios bienes y derechos, como son, entre otros,
la libertad, la vida, la seguridad, la dignidad
humana, la personalidad jurídica y el derecho
a no ser sometido a torturas ni a otras penas
o tratos crueles, inhumanos o degradantes.
La desaparición forzada es tanto una grave
violación a los derechos humanos como un
delito (CNB, Amparo Buscador, 2021). Aquí es
importante destacar que el artículo 27 de la LGD
establece que “comete el delito de desaparición
forzada de personas, el servidor público o el
particular que, con la autorización, el apoyo
o la aquiescencia de un servidor público,
prive de la libertad en cualquier forma a una
persona, seguida de la abstención o negativa
a reconocer dicha privación de la libertad o a
constructoscriminologicos.uanl.mx
proporcionar la información sobre la misma o
su suerte, destino o paradero”4. Por su parte, el
artículo 2 de la Convención Internacional para
la Protección de Todas las Personas Contra las
Desapariciones Forzadas (CIPTPCDF) establece
que: […] se entenderá por “desaparición
forzada” el arresto, la detención, el secuestro
o cualquier otra forma de privación de libertad
que sean obra de agentes del Estado o por
personas o grupos de personas que actúan con
la autorización, el apoyo o la aquiescencia del
Estado, seguida de la negativa a reconocer dicha
privación de libertad o del ocultamiento de la
suerte o el paradero de la persona desaparecida,
si sus prácticas criminales de privación
de libertad y ocultamiento de las víctimas
cuentan con la autorización, el apoyo o la
aquiescencia del Estado. Las juezas y los
jueces pueden y deben intervenir también
en estos casos. Un ejemplo de esto son los
centros de rehabilitación conocidos como
“anexos”, cuando ahí se mantiene oculta a
la persona desaparecida, pues estos espacios
deben ser regulados por las autoridades
sanitarias. También es desaparición forzada
cuando autoridades de la fuerza pública,
con conocimiento de lo que está ocurriendo,
dejan pasar a particulares que trasladan a
personas detenidas contra su voluntad (CNB,
Amparo Buscador, 2021).
4 Ley General en Materia de Desaparición Forzada de Personas, Desaparición Cometida por Particulares y del Sistema
Nacional de Búsqueda de Personas (LGD), Diario Oficial de la
Federación, última reforma al 19 de febrero de 2021, Capítulo
Tercero, Artículo 27.
Personas Desaparecidas, No Localizadas y No identificadas en Reynosa, Tamaulipas, Durante el periodo del 2021 al 2023.
PP. 79-92
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Vol. 03, Núm. 05, Diciembre 2023
II.- LA DESAPARICIÓN FORZADA EN EL
CONTEXTO HISTÓRICO
La desaparición Forzada de personas es un
fenómeno social que no sólo ocurre en la
sociedad mexicana, también se desarrolla en
otros países del mundo. El 12 de diciembre
de 1941, un día después de que Adolfo Hitler
declarará la Guerra contra los Estados Unidos,
emitió el llamado decreto Nacht und Nebel, por
medio del cual los enemigos más peligrosos del
Reich Alemán fueron sentenciados a una noche
Interminable.
Nacht und Nebel, significa “noche y
neblina”, una noche interminable un silencio
interminable, trasmitiendo la imagen de un
hombre que desaparece en la obscuridad,
para nunca más ser vuelto a ver; el prisionero
no tendría nombre, sus familias no sabrían su
paradero o destino, si estaba vivo o muerto,
cuando moría nunca sabrían donde había sido
enterrado, por lo tanto, el prisionero era muerto
en vida. Después de la derrota de los Nazis
en la Segunda Guerra Mundial, se estableció
el Tribunal de Nuremberg (ad doc) órgano
específicamente creado para condenar a
aquellos que habían cometido crímenes contra
la humanidad (Nieto Moire, 2008).
las masacres perpetradas por el régimen de
Hernández Martínez, pero esta práctica ya
como un método de represión estatal, empieza a
configurarse en Guatemala entre los años 1963
y 1966. A lo largo de dos décadas, el método
se extendió a El Salvador, Chile, Uruguay,
Argentina, Brasil, Colombia, Perú, Honduras,
Bolivia, Haití y México. Al respecto, Amnistía
Internacional, La Federación Latinoamericana
de Asociaciones de Familiares de DetenidosDesaparecidos (FEDEFAM) y otros organismos
de derechos humanos sostuvieron que,
en poco más de veinte años (1966-1986),
noventa mil personas fueron víctimas de esta
aberrante práctica en diferentes países de
América Latina (Nieto Moire, 2008).
2.1 La Desaparición de Personas en México en
la Época Actual
Del decreto del 17 de noviembre del 2017,
en donde el Estado Mexicano publica la
Ley General en Materia de Desaparición
Forzada de personas, desaparición cometida
por particulares y del Sistema Nacional de
Búsqueda, da la pauta para iniciar un camino
hacia la respuesta de miles de familias a lo largo
y ancho del país. Hacia el 11 de diciembre del
2006, cuando el Gobierno Federal encabezado
La práctica de la desaparición forzada surgió por el entonces presidente de México Felipe
en América Latina en la década de los años de Jesús Calderón Hinojosa, informaba sobre
sesentas, y autores argentinos encuentran un operativo contra el crimen organizado en el
antecedentes de las desapariciones forzadas en estado de Michoacán, dando inicio a la Guerra
las prácticas de los nazis durante la segunda contra el narcotráfico (Tamaulipas, 2020).
guerra mundial.
Derivado de esta iniciativa, el gobierno brindo
Existen algunos antecedentes de desaparición más apoyo a el uso de las fuerzas armadas
de cadáveres en El Salvador en 1932, tras teniendo como resultado que, en marzo del
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CRIMINOLÓGICOS
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2010 se contabilizara la detención de 121 mil, administración ha tenido la tasa más alta de
199 personas todos ellos vinculados con los homicidios (Diario Oficial, 2020).
carteles principalmente del Golfo y los Zetas.
México se llenó de violaciones a derechos
Los grupos delincuenciales han tenido como humanos a la población civil no participante en
parte de su estrategia, la generación de fuentes actividades ilícitas, y con ello se abrió el espacio
de trabajo ilícito, el homicidio de miles de para que, el 6 de enero del 2020, se contabilicen
personas y la desaparición de personas de más de 61 mil personas desaparecidas a lo largo
forma reiterativa y en muchas ocasiones de y ancho del país.
manera masiva, esto como parte de una práctica
de terror a la población para actuar de manera Ante la falta de respuesta a la pregunta Donde
impune en las comunidades tanto rurales como Están los miles de desaparecidos en México,
en el año 2015, familias de todo el país se
urbanas (Tamaulipas, 2020).
encuentran junto con organizaciones de la
Aunado a lo anterior, las instancias de seguridad sociedad civil en un espacio denominado
publica ya tenían un permanente ingreso de la Movimiento por nuestros desaparecidos en
llamada “nómina” en los carteles locales, por lo México (Desaparición, 2020).
que, al tener la autorización del Estado Mexicano
para actuar, secundaron activamente los delitos 2.2 Tamaulipas y las Desapariciones de Personas
que sembraron una época sangrienta en México.
La Fiscalía General de Justicia, sin consenso de
Entre diciembre del 2006 y enero del 2012 las víctimas, el poder legislativo y el gobierno
se estima que murieron alrededor de 60,000 del estado, emite el 23 de octubre del 2018
personas, mediante ejecuciones extrajudiciales, las modificaciones encaminadas al proceso
enfrentamientos entre bandas rivales y civiles, de implementación de la ley, reformando,
entre los que se encuentran periodistas, derogando y adicionando disposiciones
defensores de derechos humanos y personas sin en el Código penal, la Ley Orgánica de la
identidad que hoy se albergan en los servicios Fiscalía, entonces aun Procuraduría General
médicos forenses y fosas comunes superando la de Justicia del estado de Tamaulipas, y en la
Ley Orgánica de la Administración Pública.
cantidad de 30,000 personas sin vida.
Derivado de ello el 14 de diciembre el 2018 se
Recapitulando la estadística al 2020 se estima emita una convocatoria para ocupar el cargo
alrededor de más de 275 mil muertos en la de Comisionado de Búsqueda de personas en
Guerra en México. A la llegada del régimen de Tamaulipas, tomando protesta en febrero del
izquierda de Andrés Manuel López Obrador, 2019 el Lic. Jorge Ernesto Macías Espinoza,
emitió la declaratoria del fin de Guerra contra siendo este, el único ejercicio que permitió la
el narcotráfico, sin embargo, bajo una fallida Fiscalía de justicia y el Gobierno del Estado,
estrategia de seguridad, encontramos que, se tuviera la participación de los familiares de
durante el tiempo que lleva su mandato, su víctimas de personas desaparecidas.
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El 21 de enero del 2019, la Junta de
Coordinación política del Congreso del estado,
emite la convocatoria para la conformación del
Consejo Honorífico Ciudadano de la Comisión
de Búsqueda en Tamaulipas, siendo hasta el 24
de abril del 2019, se llevara a cabo la toma
de protesta de los primeros 9 ciudadanos, que
conformarían dicho consejo, siendo un evento
donde también se reunieron grupos colectivos
(Tamaulipas, 2020).
2.3 Criminalística Forense en la Búsqueda de
Personas Desaparecidas y Localización de
Restos Óseos
Hans Gustav Adolf Gross (1847 -1915)
Juez Instructor nacido en Graz, Austria. Es
considerado el padre de la Criminalística. Hans
Gross definió a la Criminalística como el “Arte
de la instrucción judicial fundada en el estudio
del hombre criminal y los métodos científicos de
descubrir y apreciar las pruebas” (Sosa, 2003).
La Criminalística es una disciplina que
aplica fundamentalmente conocimientos,
métodos y técnicas de investigación de las
ciencias naturales para el estudio del material
sensible significativo relacionado con un
hecho presuntamente delictivo, con el fin
de determinar —en auxilio de los órganos
encargados de procurar y administrar justicia—
su existencia, o bien reconstruirlo, o señalar y
precisar la intervención de uno o varios sujetos
en el propio hecho. (Sosa, 2003).
en diversas materias para recabar información
que pueda servir para la investigación en curso,
siendo así que solicita la participación de peritos
en materia de Criminalística con la finalidad
obtener elementos de vital importancia para la
investigación. En este entendido se solicita a las
dependencias gubernamentales como son las
Fiscalías Generales en su Coordinación General
de Servicios Periciales, que se designa él, la o
los expertos en materia de Criminalistas, estos se
encargarán de dar cumplimiento a lo solicitado
por los órganos solicitantes, apegados a los
Protocolos de actuación vigentes, aplicando
los métodos y técnicas, para realizar su labor
(Rodriguez Rosete, 2020).
Metodología:
Se realiza un estudio de tipo mixto, documental
y transversal, obteniendo los datos por medio
del Servicio Médico Forense de ciudad Reynosa,
Tamaulipas, así como de la Agencia del
ministerio público especializada en personas
no localizadas.
Durante el proceso de recolección de datos
se acudió a entrevistar al personal encargado
del Servicio Médico Forense y de la Agencia
del Ministerio Publico, en donde mediante un
oficio de petición se recibió contestación a
dicha petición para obtener las cifras que en
este estudio de investigación se mencionan.
Cabe hacer mención que las actividades que
realizan los peritos profesionistas de la Fiscalía
General de Justicia se conocen ya que existe
La Criminalística es una ciencia que auxilia a los el protocolo para tratamiento e identificación
Órganos Impartidores de Justicia, por tal motivo forense de la Fiscalía General de la Republica
el Agente del Ministerio Público o los Agentes de (FGR, 2015).
la Policía, solicitan la intervención de expertos
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CRIMINOLÓGICOS
Actividades realizadas por el perito
Observación del lugar de intervención: Esta se
inicia cuando el personal llega al área donde
se realizarán las labores de búsqueda, puede
ser por medio de los sentidos como la vista del
perito interviniente o apoyado de tecnologías
para cuantificar el espacio que se va a trabajar
(drones), con la finalidad de percibir las
características del lugar y sus detalles.
Preservación del lugar de intervención: Una vez
establecida la zona en la que se va a trabajar,
el perito realiza un acordonamiento primario
que servirá para delimitar la zona a la cual el
acceso será restringido, el acordonamiento
secundario, mismo que no precisa realizarse
con cinta de acordonamiento ya que se puede
delimitar con el mismo terreno, y un tercer
acordonamiento donde sea el puesto de mando
y poder tener de forma accesible el material
necesario y mantenerlo de forma segura sin
contaminar el lugar y el material sensible y
significativo, así como proteger a las personas
que no intervengan directamente con el área.
Documentación escrita del lugar: Dicha
actividad nos proporcionara un panorama
amplio y especifico del sitio donde se estará
realizando la intervención, nos proporcionara
de forma detallada y ordenada las características
del terreno, condiciones climáticas, así como
lo que se encuentre en la zona de interés,
misma documentación deberá ser concordante
con las fotografías que se tomen del lugar,
pues así se ilustrara con mayor claridad el
proceso de investigación. Es importante resaltar
que dicha información será plasmada en un
documento (dictamen o informe), mismo que le
proporcionará un panorama del lugar la persona
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que lo lea y que no haya estado presente en
dicho espacio físico, puede ir acompañado
por una imagen satelital que brinde mayores
características visuales del área, así mismo se
georreferenciará con coordenadas geográficas,
mismas que nos permitirán precisar la ubicación
de dicho espacio físico.
Búsqueda y localización de indicios: Esta es la
actividad más relevante que realizara el perito en
materia de Criminalística, dado que al realizar
la búsqueda de restos óseos humanos por parte
de los peritos en materia de Antropología, el
perito en materia de Criminalística enfocara
sus sentidos a la búsqueda y localización de
indicios relacionados al evento investigado,
siendo así que la localización y recuperación
de restos humanos será realizada por peritos en
Antropología/Arqueología y los demás indicios
por parte de los Criminalistas, sin embargo,
dicho evento se realizara de forma colegiada, ya
que al realizar la localización de algún indicio
que no sea biológico en la fosa analizada, el
perito en Antropología le señalara al criminalista
la ubicación de este, por tal motivo el perito
en materia de Criminalística realizara el
procesamiento de este elemento. En este sentido
será importante buscar y localizar indicios que
estén relacionados con el hecho ya sea en el
mismo espacio donde se encontraron restos
óseos humanos o a sus alrededores, apegados a
los protocolos de actuación vigentes.
Procesamiento de indicios en el lugar: Se
realizará el procesamiento de los indicios como
lo marca el acuerdo A/009/2015 realizando la
observación, identificación, documentación,
recolección, empaque y/o embalaje, sellado,
etiquetado, de igual manera se realizará su
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RCC (Registro de Cadena de Custodia) donde
se garantizará la mismidad de dicho elemento;
en este tipo de eventos pudiéramos encontrar
prendas,
elementos
balísticos,
objetos
personales, entre otros.
Interpretación de indicios: La interpretación de
indicios juega un papel sumamente importante
en cualquier tipo de investigación, ya que
nos permitirán establecer, las acciones que
pudieron realizarse en el lugar, relacionar en
tiempo y forma vehículos, personas y objetos,
mismos que nos podrán brindar información
allegada a lo que ocurrió en el lugar motivo
de interés, los indicios pueden ser variantes,
entre estos se pueden encontrar proyectiles
disparados por arma de fuego mismos que son
indicativos que ahí pudieron ser accionadas, la
cantidad de armas de fuego que pudieron ser
usadas y que calibre, huellas de vehículos, que
nos permitan establecer el acceso y la salida
de los vehículos, esto también nos puede dar el
panorama de las características del vehículo que
pudo ser utilizado; las prendas o pertenencias,
nos ayudaran en la identificación del cuerpo
apoyado siempre del perfil que Genética emita,
estos indicios estarán íntimamente relacionado
con el siguiente punto.
Cabe mencionar que para poder realizar la
interpretación del lugar es importante obtener de
este espacio físico información o elementos que
nos den certeza al momento de posicionar en
tiempo y forma a los intervinientes en los hechos
que están siendo investigados.
Mecánica de Hechos: Esta se podrá llevar
acabo siempre y cuando se cuente con todos
los elementos técnicos, objetivos y orientativos
que nos pueda precisar y establecer en tiempo
y forma a los posibles intervinientes, misma
información que nos dirá paso a paso como fue
que ocurrieron dichos acontecimientos, cabe
mencionar que no siempre se cuenta con estos
elementos, por tal motivo es muy complicado
poder realizar una mecánica de hechos.
Dictamen o informe: Como último punto
hablaremos del documento que emitirá el
experto y que se realizará con la información
obtenida de la investigación que se llevó a cabo
en el lugar, los materiales sensibles y significativos
que en este se hayan encontrado, mismo que
brindara elementos objetivos que coadyuven
con la investigación en curso, o en su caso si no
se obtuvo ninguno de estos elementos informara
las actividades realizadas. Éste documento será
el resultado de la intervención realizada por el
Interpretación del lugar de intervención: En esta Criminalista y aportará información importante
parte es importante que el perito en materia de para esclarecer los hechos investigados.
Criminalística, aplique sus conocimientos técnicos (Rodriguez Rosete, 2020).
y empíricos, que ayuden a precisar si este es el
lugar de los hechos, hallazgo o enlace o en su Resultados de la Investigación
caso la combinación de alguno de los anteriores, En México, uno de los problemas más graves
gracias a su entendimiento podrá dar características debido a la violencia en la que vivimos, es la
específicas de acuerdo a la apreciación del lugar, desaparición de personas, misma que crea en la
su relación con el hecho que se investiga y si familia de la persona desaparecida un sentimiento
fuese posible realizaría la mecánica de hechos. de incertidumbre por todo el tiempo por el que
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Así mismo, otro objeto de estudio de la
Criminología es el delito, el cual se considera
a toda conducta contraria a la justicia y a la
utilidad social, realizada en oposición a las
Nuestro país se encuentra desde ya hace unos años, preinscripciones señaladas por la ley penal
en un ambiente de violencia generalizada por y sujeta a una sanción corporal, pecuniaria,
el incremento del poder del crimen organizado, patrimonial o una variedad de estas.
lo cual ha causado que se registre un alto índice
de asesinatos y desapariciones diariamente. La Revisado lo anterior se observa la relevancia
sociedad ha sido víctima de lo que el narcotráfico del tema, en cuanto al desconocimiento sobre
ha dado como resultado por sus diferentes los procedimientos que se deben llevar a cabo
actividades delictivas, creando un ambiente de al momento de acudir ante las autoridades
y reportar la desaparición de un familiar, y a
temor dentro del país (Kahwagi, 2012).
su vez exista la manera de dar trámite a los
Se considera a la Criminología como una procesos de identificación de los cuerpos que
“Ciencia Sintética, causal explicativa, natural y se encuentran No identificados en los Servicios
cultural de las conductas antisociales”. La anterior Médicos Forenses, y si llegara a ser el lamentable
definición fue acuñada en México, inicialmente hecho que los familiares tengan la orientación
por don Mariano Ruiz Funes (1952), y después jurídica, psicológica y social para realizar los
completada y perfeccionada por el maestro trámites oficiales para la posterior entrega del
Quiroz Cuaron. (Rodriguez Manzanera, 2015) . cuerpo de su familiar.
ésta se encuentre en esa situación, así como
una falta de certeza y credibilidad de parte de la
ciudadanía hacia las autoridades en la materia.
La criminología tiene como principal objeto
de estudio a la conducta antisocial, es decir,
es la base de toda la estructura criminológica
y de donde pueden partir objetos secundarios
de estudio, como pueden ser el crimen,
criminalidad y criminal.
La conducta antisocial, es aquella que es
cometida por un ser humano o grupo de seres
humanos, contra otro u otros, dañándole física o
psicológicamente, o, en pocas palabras, el daño
real que se produce contra otros (también, existe
la idea de que el daño contra el medio ambiente
y los seres vivos pueda considerarse como tal,
pero aún no se ha alcanzado un consenso entre
los expertos). (Diaz Sandoval, 2017).
Denuncias interpuestas por desaparición
forzada 2021-2022
Como parte de la investigación del tema, se
tiene la información en cuanto a las denuncias
que existen en la Agencia Especializada en la
investigación de los delitos de Desaparición
Forzada de Personas, de esta ciudad de Reynosa,
Tamaulipas, la cifra hasta el momento es de 700
denuncias durante el periodo del 2021 a la fecha
(octubre 2022) todas estas denuncias cuentan
con su respectiva muestra genética, la cual es
tomada a los familiares denunciantes para su
confronta con los cuerpos que se encuentran en
calidad de No Identificados (Figura1).
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Figura 1. Cantidad de Denuncias Interpuestas por los familiares de personas desaparecidas en
Reynosa, Tamaulipas, durante el periodo del 2021 a octubre del 2022.
Fuente: Elaborada por autor del artículo.
Cuerpos clasificados como No Identificados en el
Servicio Médico Forense de Reynosa, Tamaulipas
En relación a la cifra de cuerpos que se encuentran
en el Servicio Médico Forense y/o centros de
resguardo para cadáveres, en calidad de No
Identificados, se tiene una cifra de 167 cuerpos
correspondientes al periodo del 2021 a la fecha
(octubre 2022) como se muestra en la Figura 2.
Figura 2. Cantidad de Cuerpos No Identificados bajo el resguardo del Servicio Médico Forense
en Reynosa, Tamaulipas, durante el periodo del 2021 a octubre del 2022.
Fuente: Elaborada por autor del artículo.
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La Comisión Nacional de Búsqueda de México y no localizadas a nivel nacional desde
reportó hasta el mes de noviembre del 2022 que que comenzó el registro en el año de 1964
existen 107 mil 192 personas desaparecidas (Busqueda, Version Publica RNPDNO, 2018)
Figura 3. La Entidad Federativa con color de mayor intensidad, indica un mayor número de
registros de personas desaparecidas y no localizadas incorporados al RNPDNO (Registro
Nacional de Personas Desaparecidas y No Localizadas).
Fuente: Elaborada por la Comisión Nacional de Búsqueda
CONCLUSIONES
La desaparición de una persona es una tragedia
que no solo involucra a la persona que
desaparece, sino también a una madre, a un
padre, los cuales son capaces de dejar su propia
vida, para dedicarse a la búsqueda de su hijohija, también lo son familiares y amigos que,
al igual, quedan sumergidos en una situación
de incertidumbre. Ya que muchas veces nos
encontramos con la nula atención e indiferencia,
en cuanto a la información y atención que se
brinda en las Fiscalías Generales de Justicia y
de las Agencias del Ministerio público a la hora
de presentar una denuncia por Desaparición de
una persona, así mismo es importante destacar
la falta de información que existe entre las
familias.
No solo se trata del desconocimiento de los
trámites ante las autoridades, también se trata
del miedo que experimentan muchas de las
victimas indirectas de desaparición a la hora de
denunciar.
Es importante recalcar que hace falta realizar
proyectos diseñados para las victimas
indirectas de Desaparición, que se brinde
el acompañamiento integral que incluya un
acompañamiento jurídico, psicológico y social,
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Promover una cultura de concientización
y prevenir a la sociedad para que estén
informadas sobre cómo debe actuar en caso
de que un familiar desaparezca, que tengan el
conocimiento a que instituciones debe acudir,
los tramites que se necesitan realizar, entre otros
procesos. Tenemos que ser conscientes de que
nadie estamos exentos de vivir un fenómeno de
esta índole y tener presente que la erradicación
de esta problemática no es solo responsabilidad
de las autoridades, sino de toda una sociedad.
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—
Myrna Janette Carmona Mata
Afiliación: Universidad Autónoma de Tamaulipas
Cynthia Marisol Vargas Orozco
Afiliación: Universidad Autónoma de Tamaulipas
Karla Villarreal Sotelo
Afiliación: Maestría en Criminología y Ciencias
Forenses, Unidad Académica Reynosa Aztlán,
Universidad Autónoma de Tamaulipas.
Licenciada en Criminología en la Universidad
Autónoma de Tamaulipas, Maestra en
Criminología y Ciencias Forenses, Doctora en
Ciencias Penales. Líder del Cuerpo Académico
de Criminología UAT-62-Criminología
Profesora investigadora del posgrado en
criminología de la UAT, pertenece al sistema
nacional de investigadores Nivel II, participa
en redes de colaboración y proyectos de
investigación nacionales como PRONACES.
Actualmente directora de la Unidad
Académica Multidisciplinaria Reynosa Aztlán.
Personas Desaparecidas, No Localizadas y No identificadas en Reynosa, Tamaulipas, Durante el periodo del 2021 al 2023.
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Vol. 03, Núm. 05, Diciembre 2023
La Justicia Restaurativa y la competencia procesal por
razón de la materia a la luz de la reparación civil
Restorative Justice and procedural competence by reason of the
matter in light of civil reparation
Edwin Stevan Rojas Guillén*
Genaro Bermejo Acosta**
Recibido: 15-11-2022
Aceptado: 08-05-2023
Resumen
En situaciones delictivas, la justicia restaurativa
es aquel proceso resolutivo de un conflicto en
la esfera penal, tiene como finalidad mejorar
la relación víctima y victimario; así como, el
colectivo que se ha visto afectado de forma
indirecta por el suceso delictivo. Sin embargo,
se distingue de la mediación, porque esta suele
enfocarse en los resultados, que no se ajustan
a los casos penales, desequilibrando su enfoque
neutral.
Asimismo, la autonomía de los órganos
competentes, al tener que tomar conocimiento
sobre los conflictos, pudiendo dilucidar su
adecuada competencia por razón de la materia,
de esa manera, poder establecer acuerdos
reparatorios acorde a su criterio; teniendo en
cuenta, su ámbito competencial para resolver el
conflicto.
Por ende, la determinación sobre el bien jurídico
afectado, en relación con el resarcimiento
patrimonial o no patrimonial, implica la
indemnización de daños y perjuicios; así como,
la reparación civil en la esfera penal sin excluir
el derecho de interponer en la vía civil la
indemnización, correspondiente a la víctima o
herederos.
Cómo citar
Rojas Guillén, E. S., & Bermejo Acosta. , G. La
Justicia Restaurativa y la competencia procesal por
razón de la materia a la luz de la reparación civil.
Constructos Criminológicos, 3(5). Recuperado a partir
de https://constructoscriminologicos.uanl.mx/index.
php/cc/article/view/51
Palabras clave: Derecho, procedimiento legal,
derecho civil, responsabilidad civil, derecho
penal, sanción penal, delincuencia, solución
de conflictos, mediación.
*https://orcid.org/0000-0002-7478-1933
Universidad Autónoma de Nuevo León
**Universidad Autónoma de Nuevo León
Abstract
In criminal situations, restorative justice is that
process for resolving a conflict in the criminal
sphere, its purpose is to improve the relationship
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between victim and victimizer; as well as the
group that has been indirectly affected by the
criminal event. However, it is distinguished from
mediation, because it tends to focus on results,
which do not fit criminal cases, unbalancing its
neutral approach.
Likewise, the autonomy of the competent bodies,
having to take cognizance of the conflicts, being
able to elucidate their adequate competence by
reason of the matter, in this way, being able to
establish reparation agreements according to
their criteria; taking into account its scope of
competence to resolve the conflict.
Therefore, the determination of the affected
legal right, in relation to the patrimonial or
non-patrimonial compensation, implies the
compensation of damages; as well as, civil
compensation in the criminal sphere without
excluding the right to file compensation in civil
proceedings, corresponding to the victim or
heirs.
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relevante para su competencia, al momento de
tomar conocimiento sobre los conflictos que
le compete en la esfera penal y civil, teniendo
en cuenta, su proceso adecuado para poder
determinar la competencia en relación con la
materia.
Además, el análisis sobre el enfoque de la
reparación del daño por razón de la materia
que, al existir una reparación civil en la esfera
penal, ésta no desnaturaliza la competencia
sobre la reparación del daño en la vía civil,
pudiendo ser susceptible de indemnización la
víctima.
Por consiguiente, se busca proponer de forma
académica, cómo la Justicia restaurativa y la
competencia procesal por razón de la materia
en la reparación civil, se puede exigir en
distintas esferas procedimentales la reparación
del daño.
Key Words: Law, legal procedure, civil law, 2. JUSTICIA RESTAURATIVA Y SU
civil liability, criminal law, criminal sanction, CONTRASTE CON LA MEDIACIÓN
delinquency, conflict resolution, mediation.
Desde una orientación internacional sobre la
justicia restaurativa, según las Naciones Unidas
1. INTRODUCCIÓN
(2006), el proceso restaurativo se comprende
En la presente se desarrolla la justicia como:
restaurativa y su contraste con la mediación,
(…) todo proceso en que la víctima,
con la finalidad de orientar al lector, creando
el delincuente y, cuando proceda,
un espacio de comprensión sobre la diferencia
cualesquiera otras personas o miembros
que existe en sus funciones; así como, su
de la comunidad afectados por un delito
competencia en la resolución de un conflicto y
participen conjuntamente de forma activa
la materia aplicable a la controversia.
en la resolución de las cuestiones derivadas
del delito, por lo general con la ayuda de un
De igual forma, analizar la competencia
facilitador (pág. 7).
procesal por razón de la materia, donde se
establece un conflicto de intereses que es
La Justicia Restaurativa y la competencia procesal por razón de la materia a la luz de la reparación civil. PP. 93-106
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Sobre lo expuesto se comprende que, la justicia
restaurativa busca mejorar las situaciones de
conflicto, que pueden considerarse como una
necesidad que busca resolver esa disparidad
de manera colectiva, teniendo en cuenta que,
su aplicación es únicamente en materia penal,
con la finalidad de mejorar las relaciones entre
la víctima y el victimario; así como, el colectivo
que se ha visto afectado de manera indirecta.
95
(…) D) Inclusión de todas las personas
involucradas en la controversia dentro
del proceso de justicia restaurativa. La
justicia restaurativa se podrá aplicar para la
reparación del daño o perjuicio derivados de
cualquier controversia, independientemente
de su origen o materia, sin embargo, la
justicia restaurativa, para los términos de
esta ley, únicamente se podrá aplicar para
solucionar controversias que se susciten en
materia familiar, civil, escolar y comunitaria.
Asimismo, Vega Dueñas, Lorena Cecilia y
Olalde Altarejos, Alberto José (2018) exponen
sobre la orientación que posee la justicia A modo de interpretación sobre dicha fracción,
se establece de manera explícita la función de
alternativa:
la justicia restaurativa, debido al origen que
El primero es el encuentro entre las partes y vendría a ser el delito cometido; asimismo, la
su comunidad, el segundo es la reparación materia sobre el órgano competente que versará
del daño ocasionado a la víctima, el tercero la resolución del conflicto; por tanto, depende
es la reintegración a la sociedad, tanto de la de la controversia para determinar si la justicia
víctima como del infractor, y el cuarto es la restaurativa es aplicable y tiene competencia,
participación de las partes en la resolución para resolver en materia penal la controversia.
del conflicto (pág. 22).
Por otra parte, Julian Carlos Ríos Martín y
Sobre la descripción expuesta se comprende Alberto José Olalde Altarejos (2011) exponen
que, posee las características dentro del enfoque sobre la necesidad en la Justicia restaurativa,
penal, con la diferencia que se evita iniciar un sobre lo siguiente:
proceso penal convencional; por ende, este
Se valora la necesidad de la intervención
tipo de mecanismo alternativo corresponde
de las instituciones penales, pero insiste
exclusivamente a la materia penal; teniendo
en procurar la corresponsabilidad de la
en cuenta, el enfoque doctrinario sobre la
sociedad y de todo el tejido social en la
reparación del daño ocasionado a la víctima,
prevención y evitación del delito, así como
asimismo, la orientación del victimario con la
en el tratamiento y la inserción social de los
reinserción a la sociedad, en relación con el
infractores (pág. 12).
tipo de delito y su repercusión social.
Asimismo, se establecen los principios de la
justicia restaurativa en la LMASC Estado de
Nuevo León (2020) en su Artículo 24, en especial
la fracción D, que prescribe lo siguiente:
Sobre lo expuesto se comprende que, es
necesario la intervención de las instituciones
penales para llevar a cabo la aplicación de la
justicia restaurativa, entiéndase que, posee
Edwin Stevan Rojas Guillén y Genaro Bermejo Acosta
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CONSTRUCTOS
CRIMINOLÓGICOS
un enfoque público por razón de la materia
sobre delitos comunes, distinguiéndose de la
mediación que carece de categoría pública.
Sin embargo, en la mediación se contrasta con
la justicia restaurativa según, Holaday, L. (2002)
diciendo que:
Es una negociación cooperativa, en la
medida que promueve una solución en la
que las partes implicadas ganan u obtienen
un beneficio, y no sólo una de ellas. Por eso
se la considera una vía no adversarial, porque
evita la postura antagónica de ganadorperdedor. Por este motivo, también es un
proceso ideal para el tipo de conflicto en el
que las partes enfrentadas deban o deseen
continuar la relación (pág. 193).
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La mediación como estrategia de resolución
de conflictos la podemos situar entre
el compromiso y la colaboración. La
finalidad consiste en pasar de estilos más
individualistas a modos más evolucionados
de resolución de conflictos, como son los de
colaboración y compromiso (pág. 41).
Sobre lo expuesto se comprende que, la
mediación suele centrarse en los resultados que
no se ajustan para los casos penales, generando
un desequilibrio desde un aspecto neutral.
Entonces, lo expuesto en párrafos anteriores,
sobre los acuerdos desde un aspecto realista y
viable, para la justicia restaurativa es de suma
importancia, porque su enfoque se ajusta más
en la relación, así como en el proceso en sí
mismo, que el resultado. Por ende, su origen y
Sobre lo expuesto se comprende que, la la materia son los que definen su competencia
mediación se adjudica un equilibrio moral para distinguir ambos métodos.
entre las partes intervinientes, a diferencia de
la justicia restaurativa donde las partes son 3. COMPETENCIA PROCESAL POR RAZÓN
los agentes morales, asimismo, poseen cierta DE LA MATERIA
responsabilidad en un aspecto moral que
necesariamente se tiene que compartir; por Es significativo, frente a un conflicto según
ende, existe un desequilibrio moral que debe Francesco Carnelutti (1994), tener en cuenta lo
siguiente: “La materia es el contenido o el tema
ser reconocido de forma explícita.
sobre el cual va a versar el proceso, pues el litigio
Asimismo, se debe tener en cuenta que la es precisamente el objeto del proceso” (pág. 16).
justicia restaurativa, ofrece un espacio para el
victimario que ha causado el daño, teniendo Partiendo de dicha premisa, se comprende
que reconocer sus actos; por ello, este proceso que, es necesario establecer en un conflicto
está diseñado para que el individuo tenga de intereses el contenido por su materia,
que asumir su responsabilidad sobre los considerando su sometimiento de forma
hechos delictivos; sin embargo, su enfoque es competente al proceso adecuado; teniendo en
netamente penal sobre los hechos aplicables cuenta, el tipo de afectación sobre los bienes,
que no son de competencia para la mediación. en este caso para determinar la competencia de
la justicia restaurativa.
Por ende, Rozenblum, S. (1998) expone que:
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Asimismo, la Ley Nacional MASC Materia Penal 19, refiere lo siguiente: “Los juzgados de
Federal (2021) en su artículo 2, sobre el ámbito Distrito tienen la competencia material que
detalladamente les atribuye la Ley Orgánica del
de competencia refiere lo siguiente:
Poder Judicial de la Federación”.
Esta Ley será aplicable para los hechos
delictivos que sean competencia de los Sobre lo expuesto se comprende que, los MASC
órdenes federal y local en el marco de relativos a la mediación, arbitraje y conciliación,
los principios y derechos previstos en la están sujetos a la competencia por la materia
Constitución Política de los Estados Unidos que resuelven frente a un conflicto; por ende,
Mexicanos y los tratados internacionales para hacer ejecutables sus resoluciones, están
de los que el Estado mexicano sea parte. limitados a la competencia de la vía penal, al
La competencia de las Instituciones igual que, las resoluciones emitidas en la justicia
especializadas en mecanismos alternativos restaurativa están limitadas a la competencia de
de solución de controversias en materia la vía civil.
penal dependientes de las Procuradurías o
Fiscalías y de los Poderes Judiciales de la No obstante, Sáenz Martín, Jorge (2015) expone
Federación o de las entidades federativas, sobre la competencia por razón de la materia,
según corresponda, se determinará de que:
conformidad con lo dispuesto por la
Las reglas de competencia se orientan a
legislación procedimental penal y demás
determinar cuál será el tribunal competente
disposiciones jurídicas aplicables.
para conocer de un asunto determinado,
pudiendo reconocerse aquellas de carácter
La presente ley es explícita y se comprende
general, aplicables a toda clase de materia
que, los MASC en materia penal tienen
y tipo de tribunales de radicación; del grado
competencia única y exclusiva, a través de
o jerarquía; de extensión; de prevención
las instituciones especializadas en la materia,
o inexcusabilidad y de ejecución y las
estableciendo su enfoque estatal lejos de la
especiales, que dicen relación con la
actividad privada como suelen ser los otros
competencia de los tribunales que integran
tipos de MASC; por tanto, está sujeta a una
el Poder Judicial (pág. 531).
legislación procedimental en el ámbito penal,
aplicando los criterios y disposiciones jurídicas
Sobre lo expuesto se comprende que, se
que le competen por razón de la materia.
distingue la relación sobre la competencia desde
En un aspecto procedimental, se determina la un aspecto general, con la particularidad sobre
competencia en el CPCNL (1973) en su artículo el conocimiento de un asunto en específico,
99, donde refiere lo siguiente: “La competencia teniendo en cuenta el objeto a conocer de
de los tribunales se determinará por la materia, manera determinada sobre los hechos de su
la cuantía, el grado y el territorio”. De la misma competencia.
manera, en el CFPC (1943) en su artículo
Edwin Stevan Rojas Guillén y Genaro Bermejo Acosta
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CONSTRUCTOS
CRIMINOLÓGICOS
Además, Chiovenda, Guisseppe (2001)
explica que: Un juez debe conocer
un determinado proceso debido a la
naturaleza del mismo; atribución que la
realiza la legislación por considerar que un
determinado juez es más idóneo que otro
para conocer el pleito (pág. 331).
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la jurisdicción; por ende, la competencia es
la capacidad que se posee para poder tomar
conocimiento del conflicto por razón de la
materia.
Luego de haber explicado sobre la competencia
y su relación con la materia, según el CPPNL
(2011) en su artículo 4 sobre justicia alternativa
Sobre lo expuesto se comprende que, la y justicia restaurativa contempla lo siguiente:
naturaleza del procedimiento debe estar acorde
Como alternativa al proceso, el Ministerio
con la legislación para conocer un determinado
Público y el Poder Judicial del Estado y la
conflicto; por ende, los MASC tienen como
defensa, en sus respectivos ámbitos y en
fuente procedimental para establecer el
los términos de este Código, promoverán
cumplimiento de sus acuerdos, valerse de la
la justicia alternativa, entendiendo por
competencia en relación con la materia, sobre
esta como todo mecanismo en el que la
un determinado proceso para ejecutar sus
víctima u ofendido y el imputado participan
resoluciones.
conjuntamente de forma activa en la
resolución del conflicto legal.
Asimismo, es interesante como Couture,
Asimismo, se promoverá la justicia
Eduardo (1989) explica la competencia, de la
restaurativa, entendiendo por ésta a los
siguiente manera:
mecanismos que procuren un resultado
restaurativo encaminado a atender las
(…) es una medida de jurisdicción. Todos los
necesidades y responsabilidades individuales
jueces o juezas tienen jurisdicción; pero no
y colectivas de las partes y a lograr la
todos tienen competencia para conocer en
reintegración de la víctima y de quien
un determinado asunto. Un administrador de
cometió el delito a la sociedad en busca de
justicia o administradora de justicia (…) La
la reparación, la restitución y el servicio a la
competencia es el fragmento de jurisdicción
comunidad.
atribuido al administrador de justicia o
administradora de justicia. La relación
entre la jurisdicción y la competencia, es la Sobre lo estipulado en el artículo mencionado
relación que existe entre el todo y la parte. se comprende que, existe una intervención de
La jurisdicción es el todo; la competencia las instituciones del Estado como es el Ministerio
es la parte: un fragmento de la jurisdicción Público y el Poder Judicial del Estado, cuando
versa un conflicto comprendido en la justicia
(pág. 29).
restaurativa, crean una distinción sobre la
Sobre lo expuesto se comprende que, por competencia y establecen que órgano puede
intermedio de la competencia, se establecen intervenir en este tipo de mecanismo.
los límites dentro de los cuales se puede ejercer
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Las partes tienen el derecho de sujetar
Asimismo, en el segundo párrafo la justicia
sus diferencias al arbitraje en todas sus
restaurativa conserva el enfoque sobre la
modalidades, considerándose entre éstas el
reparación y restitución; así como, el servicio a
arbitraje de estricto derecho, en conciencia
la comunidad, al igual que en el proceso común
o técnico. Asimismo (SIC) (sic) podrán
en materia penal, estableciendo los mismos
utilizar otros mecanismos alternativos para
lineamientos que persigue, con la diferencia
la solución de controversias tales como la
que no interviene un juez sino las partes, en
mediación y la conciliación.
calidad de victimario y víctima, al igual que la
comunidad; teniendo en cuenta que, posee los
mismos elementos intervinientes que emergen Sobre lo expuesto se comprende que, por
razón de la materia no se contempla la justicia
cuando se comete un delito.
restaurativa en el Código de Procedimientos
Por tanto, en el CPPNL (2011) en su artículo Civiles de Nuevo León, porque no es el órgano
225, cuando hace referencia a la justicia competente para tomar conocimiento de un
método que tiene relevancia penal. Vale decir,
alternativa, prescribe lo siguiente:
que se delimita en relación con el arbitraje, la
La Procuraduría General de Justicia y el mediación y conciliación, pero no contempla
Poder Judicial del Estado, dentro del ámbito los acuerdos de reparación civil de justicia
de sus respectivas competencias, a través restaurativa; teniendo en cuenta que, dicho
de sus órganos competentes, promoverán método no es una mediación, ni conciliación,
y aplicarán los mecanismos de justicia por tanto, existe un vacío posterior al acuerdo
alternativa de mediación, conciliación y reparatorio. Entonces, este tipo de acuerdo
procesos restaurativos, los cuales permitirán llevado a cabo en la justicia restaurativa se
a la víctima u ofendido y al imputado, logra contemplar para el proceso penal, y no
participar en forma activa y conjuntamente en materia de proceso civil.
para resolver sus controversias a través de los
4. REPARACIÓN DEL DAÑO POR RAZÓN
acuerdos reparatorios.
DE LA MATERIA
Sobre lo expuesto se comprende que, se hace
referencia a los órganos competentes, donde se Ahora bien, sobre la reparación civil Sandoval
indica la independencia por razón de la materia, Garrido, (2013) afirma lo siguiente:
al momento de tomar conocimiento sobre
(…) la afectación de la persona en todas sus
los conflictos que le competen estableciendo
dimensiones (material, corporal, social y
acuerdos reparatorios; teniendo en cuenta, la
sentimental), y sin que exista un fundamento
esfera competencial donde se resuelve el conflicto.
jurídico para ello, impone devolver al
afectado a la misma situación en que se
No obstante, conviene precisar en el CPCNL
encontraba previo al suceso, tratando
(1973) en su Artículo 958, contempla lo
de “borrar la sombra de lo acontecido”
siguiente:
Edwin Stevan Rojas Guillén y Genaro Bermejo Acosta
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CONSTRUCTOS
CRIMINOLÓGICOS
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Sobre lo expuesto se comprende que, por la
determinación de la indemnización integral, no
se pierde la competencia; por tanto, el órgano
al que está sujeta la reparación de los daños,
lo ejecuta en el ámbito de su conocimiento
Sobre lo expuesto se comprende que, la por razón de la materia, relacionada con el
reparación civil tiene como finalidad devolver conflicto al momento de establecer los daños
a la parte afectada un equivalente por los daños de manera proporcional.
que se le ha causado, procurando recomponer
la situación previa a los hechos, subsanando de En ese sentido, el AMPARO DIRECTO
forma dineraria acorde a las dimensiones de la EN REVISIÓN 4404/2017 (2017) sobre la
responsabilidad civil extracontractual, lo detalla
afectación.
de la siguiente manera:
Habría que decir también, según Champo
(…) se caracteriza porque el acto ilícito que
Sánchez, Nimrod Mihael y Serrano Sánchez,
la genera es constitutivo de delito. En tal
Lidia Inés (2019) exponen que: “ninguna
sentido, para para determinar si es procedente
indemnización es ilimitada, pues todas tienen
la reparación, tienen que acreditarse los
o marcan un límite, ya sea por el análisis de
mismos elementos de la responsabilidad, no
los mismos presupuestos de la responsabilidad
obstante, el código que la regule, a saber: a)
civil, o por la forma de resarcirse” (pág. 32).
el hecho ilícito, b) el daño y c) el nexo causal
entre el hecho y el daño (…) (pág. 32).
En dicho contexto, se debe comprender que, la
La reparación del daño en materia penal
reparación no es reparación ilimitada, sino que,
satisface tanto una función social, en su
a través de la reparación, se busca humanizar la
carácter de pena o sanción pública, como
indemnización y proteger de la injusticia a los
una función privada, en la medida en que
ofendidos.
también contribuye a resarcir los intereses de
la persona afectada por la acción delictiva
Por otra parte, en el AMPARO EN REVISIÓN
(pág. 45).
312/2020 (2020) Así se determinó que una
justa indemnización o indemnización integral:
Sobre lo expuesto se comprende que, cuando
(…) implica volver las cosas al estado se hace referencia sobre la reparación del
en que se encontraban, es decir, el daño, esta es consecuente a una sanción
restablecimiento de la situación anterior y pública o una pena, de tal manera que posee
de no ser esto posible, establecer el pago una función social; por ende, no se elimina
de una indemnización como compensación la razón primordial sobre la reparación del
por los daños ocasionados al surgir el deber daño, que tiene por finalidad resarcir sobre las
afectaciones ocasionadas por el delito en los
de reparar (pág. 14).
bienes jurídicos de la víctima.
(reparación in natura) o de compensar a la
víctima mediante el equivalente pecuniario
tomando en cuenta todos los efectos de daño
sufridos (pág. 36).
La Justicia Restaurativa y la competencia procesal por razón de la materia a la luz de la reparación civil. PP. 93-106
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Sin embargo, Fernández Sessarego, relaciona Sobre lo expuesto se comprende que, la
directamente el daño con el sujeto, afirmando responsabilidad civil tiene un espacio en
la competencia penal, relacionada con la
lo siguiente:
conducta tipificada que direcciona el ámbito
(…) el daño es un “todo unitario”, por lo que de su aplicación, frente a cualquier daño que
entonces, la reparación o indemnización surge frente a una conducta delictiva.
en definitiva es una porque el daño de la
víctima también lo es; como la persona es un Entonces, respecto a la Ley Nacional MASC
todo y no se puede separar completamente Materia Penal Federal (2021) en su artículo 29,
su físico de su mente, ni de sus bienes, etc. sobre el alcance de la reparación, prescribe lo
(…) El daño doloso, obliga al resarcimiento y siguiente:
acarrea una sanción penal; el culposo suele
III. Un plan de restitución que pueda ser
llevar consigo tan sólo indemnización; y el
económico o en especie, reparando o
fortuito exime en la generalidad de los casos
reemplazando algún bien, la realización u
dentro de la complejidad de esta materia;
omisión de una determinada conducta, la
citado en (Frúgoli, 2004, pág. 3;4).
prestación de servicios a la comunidad o
de cualquier otra forma lícita solicitada por
Sobre lo expuesto se comprende que, la única
la víctima u ofendido y acordadas entre los
manera de poder reponer el daño consiste en llevar
Intervinientes en el curso de la sesión.
a cabo un resarcimiento económico, tomando
en cuenta aquellas lesiones de forma material
o moral; entiéndase como un daño jurídico, Sobre lo expuesto se comprende que, al igual
que puede provenir del dolo, la culpa o de un que en un proceso judicial en materia penal
caso fortuito, según el grado de malevolencia, o civil, existe la figura de la reparación de los
negligencia o casualidad entre el individuo en daños, independientemente de la competencia
se establecen formas para establecer de
calidad de autor y los efectos que cause.
manera económica, la restitución de los daños
causados en este caso por un acto delictivo; por
Según, Escriche, Joaquín (1876) afirma que:
consiguiente, la reparación se lleva a cabo de
El derecho penal toma este concepto del forma competente en materia penal.
derecho civil con ciertas particularidades;
en materia de daños, la responsabilidad Sin embargo, sobre la reparación civil en
penal y civil tienen gran diferencia. La materia penal el Tribunal Superior de España
responsabilidad penal tiene como fuente (2009) ha sostenido la siguiente postura:
la realización de conductas tipificadas, en
(…) al considerar que aun cuando la
cambio la responsabilidad civil puede surgir
reparación del daño se encuentra regulada
de cualquier daño causado, inclusive de la
en el Código Penal no pierde su naturaleza
realización de una conducta delictiva. (pág.
civil. En efecto, desde la resolución dictada
528 y 529).
Edwin Stevan Rojas Guillén y Genaro Bermejo Acosta
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CONSTRUCTOS
CRIMINOLÓGICOS
en la sentencia 349/2009, la Sala Penal de
dicho Tribunal ha sostenido que “la acción
civil ex delicto no pierde su naturaleza civil
por el hecho de ejercitarse en proceso penal”
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de indemnización, pero sí esta imposibilita
que se emita dicha decisión, tendrá que ser
inhibitoria, teniendo que limitarse a su deber
para administrar justicia. Por consiguiente, la
víctima constituida como tal en la vía penal,
puede peticionar en la vía civil el resarcimiento
de los daños y perjuicios.
En dicho sentido, el Tribunal ha llegado a
confirmar la existencia de una doctrina general,
conforme al régimen de la reparación de los
daños derivados del delito, debe atender a los Por el contrario, Peña Cabrera (2007) afirma lo
principios del derecho civil, siempre que no siguiente:
exista un especial precepto de naturaleza penal
“la responsabilidad penal provoca una reacción
que limite o modifique su régimen.
puramente estatal (la pena), su presupuesto
de punibilidad, esto es, la lesión o la puesta
Consecuentemente, al igual que el Tribunal
en peligro de bienes jurídicos, significa la
Superior de España en la CASACIÓN N°4638-06afectación de ese mismo bien, del cual la
LIMA (2017) se pronuncia de la siguiente manera:
víctima es titular; por lo tanto, únicamente a
ella le corresponde recibir la indemnización
SÉTIMO: (…) ha establecido con claridad que
por los daños causados” (pág. 51).
el agraviado constituido en parte civil en la
vía penal puede demandar el resarcimiento
de los daños y perjuicios en la vía civil, pues Sobre lo expuesto cabe indicar que, el autor
mientras que en el proceso penal se busca tiene una perspectiva sobre el bien jurídico
la sanción al infractor de la ley penal ante la como una base para determinar el derecho a
comisión de un hecho que la sociedad y la una indemnización; por tanto, dicha afectación
ley consideran repudiable y reprimible, en el mencionada se sustenta de manera patrimonial o
proceso civil la responsabilidad responde a no patrimonial sobre el interés jurídico tutelado.
una lógica distinta, pues se busca determinar Por consiguiente, le corresponde su derecho a la
quién debe asumir el daño ocasionado indemnización a la víctima o herederos.
producto de determinada situación jurídica,
siendo que el cobro de la reparación civil Así que, Silvio Rainieri (1968) expresa lo
determinada en la vía penal no excluye el siguiente: (…) la reparación civil tiene una
cobro de los daños y perjuicios en la vía civil naturaleza penal (…) y está conexa a una
pretensión pública punitiva (la pena). Se
(…) (pág. 40).
comprende que posee un carácter mixto, por
Sobre lo expuesto se comprende que, al tanto, tiene incidencia penal pero su fuente es
existir una reparación civil en la vía penal, no civil (pág. 21).
desnaturaliza la competencia en la vía civil,
que para tales efectos se tenga que establecer si Sobre lo expuesto se comprende que, la
lo propuesto frente al agraviado es susceptible reparación civil en el ámbito penal no excluye el
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del conflicto donde ambos métodos se
desenvuelven, con la finalidad de resolver
intereses con causales desiguales; asimismo,
es diferente su competencia comprendida
por razón de la materia. Ambos establecen
acuerdos en un aspecto realista y viable, donde
la justicia restaurativa es importante en materia
penal, porque se ajusta más en la relación entre
las partes; así como, su enfoque en el proceso
No obstante, según Vicente Emilio Gaviria mismo, más que en el resultado; sin embargo,
Londoño (2005), sobre la responsabilidad penal la mediación se enfoca en los resultados,
porque sus prácticas no se adaptan para casos
afirma que:
en materia penal; no obstante, su origen y la
(…) por ser personalísima, implica que materia son quienes definen su competencia
solo puede hacerse efectiva en cabeza para diferenciar ambos métodos.
del penalmente responsable, al paso que
la civil, en la medida en que persigue Luego de realizar el análisis correspondiente
la indemnización de perjuicios, puede en el Código de Procedimientos Civiles de
pretenderse del que causó el daño o de sus Nuevo León, específicamente en el artículo
958, donde no se contempla a la justicia
herederos o sucesores (pág.33).
restaurativa, esto conlleva a una reflexión,
Sobre lo expuesto se comprende que, existe la sobre la competencia que tienen los MASC
posibilidad de llevar a cabo la indemnización en el ámbito donde se desenvuelven para ser
por los daños y perjuicios, producto del acto aplicadas. Además, la justicia restaurativa es
delictivo que no sea dependiente de la conducta de relevancia penal; por ello, se encuentra
punible, pero el daño causado pueda ser excluido con relación al arbitraje, mediación
indemnizable. De modo que, si la reparación y conciliación; por consiguiente, los acuerdos
de los daños se llevó a cabo en la vía penal reparatorios no son competentes para el
valiéndose de la justicia restaurativa, el resultado proceso civil, teniendo relevancia únicamente
no exime al victimario de su responsabilidad en el proceso penal.
civil, por los daños causados a los familiares de
la víctima, pudiendo plantearse en la vía civil la El enfoque que tienen los MASC en materia
penal, poseen una competencia única
reparación de los daños y perjuicios.
y exclusiva, a través de sus instituciones
especializadas en la materia; por tanto, no son
5. CONCLUSIONES
competentes en las instituciones que regula el
Se demuestra el enfoque sobre la justicia procedimiento civil; asimismo, sus criterios y
restaurativa y su contraste con la mediación; disposiciones jurídicas se encuentran sujetas
teniendo en cuenta que, los contextos a la legislación procedimental por razón de la
derecho hacia la víctima, que pueda pretender
el pago de una indemnización en la vía civil;
por tanto, no implica tener que solicitar la
compensación por los daños. La reparación civil
en la vía penal, desde un aspecto de la justicia
restaurativa sobre los daños y perjuicios, no es
un justificante para impedir que se reconozcan
los daños causados en otra vía procedimental.
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CONSTRUCTOS
CRIMINOLÓGICOS
materia; sin embargo, puede regular dentro de
su categoría la reparación civil que emana de
un hecho perteneciente al proceso penal; por
ende, la justicia restaurativa está limitada a su
competencia penal, haciendo prevalecer el
incumplimiento de los acuerdos relacionados
en la materia que regula.
Carnelutti, F. (1994). Sistema de derecho procesal civil. Buenos
Aires: UTEHA.
CASACIÓN
N°
4638-06-LIMA,
4638-06
(SALA
CIVIL
TRANSITORIA DE LA CORTE SUPREMA DE JUSTICIA DE
LA REPÚBLICA. 18 de julio de 2017).
Champo Sánchez, N. M., & Serrano Sánchez, L. I. (2019).
REPARACIÓN DEL DAÑO, JUSTICIA RESTAURATIVA
Y GÉNERO. Texas, Austin, Estados Unidos: UNACH |
En consecuencia, la justicia restaurativa desde
un enfoque dogmático posee un régimen
reparatorio que es competente para la vía
penal; por tanto, la reparación de los daños,
son derivados del delito que debe atender; por
consiguiente, no desnaturaliza la competencia
en la vía civil; asimismo, no se limita su
competencia por razón de la materia, pudiendo
peticionar la víctima una indemnización factible
en la vía civil por daños y perjuicios, apartada
de la competencia penal. Sin embargo, cabe
destacar el análisis realizado en el CPCNL en
su artículo 958, brindando una posibilidad de
poder acudir a la vía civil y hacer efectiva nuestra
demanda por una afectación extrapatrimonial,
pudiendo ser extensiva la reparación civil por
daños y perjuicios tanto para la víctima como a
sus familiares.
INSTITUTO DE INVESTIGACIONES JURÍDICAS. Obtenido
de https://www.iij-unach.mx/images/docs/2019/Reparacin_
del_dao_justicia_restaurativa_y_gnero_-_FINAL.pdf
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El Estudio de los incidentes de hechos de tránsito en
Reynosa Tamaulipas durante el año 2021 - 2022
Study of incidents of traffic events in Reynosa Tamaulipas during
the year 2021 - 2022
José Andres Méndez Ñeco*
Resumen
El presente estudio de los incidentes de hechos
de tránsito en la ciudad de Reynosa, Tamaulipas,
busca conocer las zonas de colisión en hechos
de tránsito, así como las diversas definiciones
que existen en los hechos de tránsito terrestre,
conocer los diferentes tipos de colisión que
existen y los más frecuentes a suscitarse en
la ciudad de Reynosa, Tamaulipas. Al mismo
tiempo conocer el marco jurídico en los que
se clasifican los hechos de tránsito terrestre
y la aplicación de estos. También saber los
índices de mortalidad debido a los incidentes
Cómo citar
Méndez Ñeco, J. A. El Estudio de los incidentes de
hechos de tránsito en Reynosa Tamaulipas durante el
año 2021 - 2022. Constructos Criminológicos, 3(5).
https://doi.org/10.29105/cc3.5-53
*Universidad Autonoma De Tamaulipas
Recibido: 02-10-2022
Aceptado: 13-12-2022
de tránsito, las edades de los conductores
que están involucrados a este tipo de eventos.
Además, conocer las edades de las personas
que mayormente se ven involucrados en estos
tipos de hechos, conocer cuántos partes de
hechos de tránsito se realizan por año en el
departamento de peritajes de la dirección de
tránsito y vialidad de la secretaria de seguridad
pública, tránsito y vialidad municipal. En
este sentido se realizado una investigación
cuantitativa que permito analizar las cifras de
hechos de tránsito suscitados en frontera de
Reynosa, durante el año 2021 y su diferencia
en cifras con las obtenidas con las estadísticas
del año 2022, donde claramente se mostró que
durante este último año se tuvo un incremento
del 49 hecho de tránsito señalando que se
aumentó la cifra en comparación con el 2021.
Palabras clave: Hechos de tránsito, colisiones
terrestres, estadística, conductores.
Abstract: Traffic facts, land collisions, statistics,
drivers.
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CONSTRUCTOS
CRIMINOLÓGICOS
The present study of the incidents of traffic events
in the city of Reynosa, Tamaulipas, seeks to know
the collision zones in traffic events, as well as
the various definitions that exist in land traffic
events, to know the different types of collision
that exist and the most frequent to arise in the
city of Reynosa, Tamaulipas. At the same time
to know the legal framework in which the facts
of land transit are classified and the application
of these. Also know the mortality rates due to
traffic incidents, the ages of the drivers who are
involved in this type of event. In addition, to
know the ages of the people who are mostly
involved in these types of events, to know how
many reports of traffic events are carried out per
year in the department of expertise of the traffic
and road management of the secretary of public
safety, traffic, and municipal roads. In this sense,
a quantitative investigation was carried out that
allowed the analysis of the figures of transit
events that occurred at the Reynosa border,
during the year 2021 and their difference in
figures with those obtained with the statistics of
the year 2022, where it was clearly shown that
during the latter year there was an increase of
49 traffic incidents, indicating that the number
increased compared to 2021.
Key Words: Traffics events, Ground collisions,
Statistics, Driver.
1. INTRODUCCIÓN
Los grupos armados de autodefensas o
milicias como muchos lo llaman; tratan de
proteger a los habitantes en sus propias zonas
o países. ¿Por qué proteger las poblaciones?
La problemática relacionada con
los hechos de tránsito alcanza niveles
constructoscriminologicos.uanl.mx
dramáticos, no solo para las familias
afectadas que pierden un ser querido, sino
también para aquellos, niños, adolescentes
y adultos que sobreviven a un accidente
de tránsito, pero quedan con secuelas
graves y/o permanentes que les impiden
de disfrutar de una vida plena en el futuro.
(LUCRECIA VILLALOBOS - PARRA, 2008).
Por otra parte, los hechos de tránsito desde
hace varios años, y es debido a esto que es
considerado como un problema serio de
salud pública el cual deja como resultados
como lesiones graves, temporales y
permanentes o la muerte de personas de
distintas edades. (MUÑOZ, ACCIDENTES
DE TRÁNSITO TERRESTRE , 2013). Según
datos de la asociación mexicana de
instituciones de seguros (AMIS), 8 de cada
100 vehículos tienen un accidente al año
en México y el Estado de México son las
entidades donde existen mayormente estos
tipos de hechos, derivado de alta densidad
de los vehículos. (ASOCIACION MEXICANA
DE INSTITUCIONES DE SEGUROS , 2019).
En la actualidad las legislaciones
han incluido en sus códigos penales,
las sanciones a los responsables de las
lesiones, muerte y perjuicios ocasionados
por hechos de tránsito. Los casos judiciales
incrementaron en gran medida, buscando
establecer culpabilidades, para poder
sancionar al responsable e indemnizar a la
víctima o sus familiares, en caso de haber
fallecido en un hecho de tránsito terrestre;
las versiones de las víctimas, imputados y
testigos eran la única evidencia, que por ser
subjetiva no daba un aporte conciso al caso,
pues ante este panorama, la reconstrucción
El Estudio de los incidentes de hechos de tránsito en Reynosa Tamaulipas durante el año 2021 - 2022. PP. 107-126
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analítica se presentó como una alternativa
en el esclarecimiento de la investigación
de hechos de tránsito (MALKA IRINA
CABELLOS MARTINEZ, 2016).
Centroamérica, determinó que los hechos
de tránsito terrestre dan origen a dos tipos de
responsabilidades, incluidas en el: “Régimen
de responsabilidad civil y penal por daños
materiales y personales, ocasionados por
Es por esto por lo que el estudio de la hechos de tránsito terrestre”. (UNIDAS,
incidencia de hechos de tránsito terrestre 2022).
en esta ciudad fronteriza cobra relevancia,
ya que, si bien se sabe que los hechos de
Antecedentes Nacionales, de acuerdo
tránsito no van a desaparecer, pero es muy con un estudio realizado en la ciudad de
válido minimizar la ocurrencia de estos México para conocer la frecuencia de
hechos y sobre todo aminorar los daños y incidencias en hechos de tránsito terrestres
lesiones que por los hechos de tránsito se durante el año de 1974, se determinó que
vean ocasionados. Todo puede lograrse con el domingo fue el día en que se presentó
una buena educación vial y responsabilidad el mayor número de incidentes de tránsito
e implementando una estrategia en las con una frecuencia del 17.16 % de los
vialidades de la ciudad de Reynosa, hechos. Así también determinando que
Tamaulipas.
el día con menor frecuencia de hechos
de tránsito terrestres fue el jueves con un
Como antecedente internacional un 13.06%. Cabe mencionar que la mayor
estudio sobre hechos de accidentes mortales frecuencia de muertes provocadas por los
de 1967 que 14 de 124 hechos de tránsito hechos de tránsito terrestre se presenta
fatales están relacionados con el suicidio, así durante la segunda mitad del año en el mes
como intento de compensación, revancha o de noviembre con un 9.11% y durante el
liberación de impulsos.
mes de junio la menos frecuencia con un
7.34%. (NAVARRO, 1974).
En el año 2005, la ONU aprobó la
Resolución N.º 60/2005, para que todos
Relacionando los hechos de tránsito con
los países definan el tercer domingo del el factor humano, tienen una asociación
mes de noviembre como “el Día Mundial frecuente con el consumo del alcohol. Estos
en Memoria de las Víctimas del Tránsito”, hechos han despertado gran interés a la
con la finalidad de movilizar a la sociedad epidemiología, como lo ha mencionado el
en la lucha por un tránsito más seguro. Doctor Campos Hüttich: “Ha sido el método
Esta es una fecha de acción y de reflexión epidemiológico el que ha permitido conocer
sobre la actitud que cada ciudadano debe las características generales y particulares
asumir al hacer uso de la vía pública. Una del accidente de tránsito, en el que se ven
investigación realizada en la universidad involucrados cono factor principal millones
Francisco Gavidia de San Salvador, de autos en México”.
capital de la República del Salvador en
José Andres Méndez Ñeco
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CONSTRUCTOS
CRIMINOLÓGICOS
Por otra parte, un estudio realizado
durante el año 1996 reveló que hubo en
el transcurso de los 12 meses un total de
13,111 choques entre vehículos, notando
que fue en el mes de marzo cuando se
tuvo un incremento considerable con una
cifra de 1,646 y en el mes de diciembre se
notó una disminución con solo 385 hechos
de tránsito. (MUÑOZ, ACCIDENTE DE
TRÁNSITO TERRESTRE, 2013).
En este sentido, también se pudo revisar
qué, en el estado de Nuevo León durante
el año 2013, se encontró que dos terceras
partes de las muertes registradas durante el
periodo de febrero a julio, fueron causadas
por hechos de tránsito. (ARREOLA-RISSA C,
2003).
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y del tiempo de trabajo o estudio que los
familiares de los lesionados deben distraer
para atenderlos, las colisiones debidas al
tránsito cuestan a la mayoría de los países el
3% de su PIB (ORGANIZACION MUNDIAL
DE LA SALUD, 2022).
OBJETIVO GENERAL
Conocer las zonas de colisión hechos de
tránsito en la ciudad de Reynosa, Tamaulipas
durante el 2021-2022.
Objetivos Específicos
Determinar los hechos de tránsito
terrestre que se han suscitado en la ciudad
de Reynosa, Tamaulipas durante el 2021–
2022.
Conocer los tipos de prevención aplicadas
con anterioridad y analizar el resultado
obtenido durante 2021-2022.
Generar propuesta o política pública,
para atenuar los puntos frecuentes de
colisión en hechos de tránsito terrestre en la
ciudad de Reynosa, Tamaulipas.
En México, en 2019 fallecieron 14 mil 673
personas por lesiones a causa de siniestros
viales. Con ello, se calcula una tasa de 11.6
muertes por cada 100 mil habitantes, lo que
representa una disminución del 6.5% en
comparación con el 2028 (SECRETARIA DE 1. CONCEPTO DE HECHOS DE TRÁNSITO
SALUD, 2022).
El nacimiento de la industria automotriz,
Cada año se pierden aproximadamente en México, juega un papel fundamental para
1,3 millones de vidas a consecuencia de estas el desarrollo, ya que marca radicalmente
lesiones. Entre 20 y 50 millones de personas el rumbo del desarrollo industrial con este
sufren traumatismos no mortales, y muchos fenómeno, que se hace notar con fuerte
de ellos provocan una discapacidad. Las impacto en el año de 1925 con la instalación
lesiones causadas por el tránsito ocasionan de líneas de ensamble de la marca Ford.
pérdidas económicas considerables para
Sin embargo, es en 1935 donde surge la
las personas, sus familias y los países en su
conjunto; esas pérdidas son en consecuencia marca que revolucionaria por completo el
de los costos del tratamiento y de la pérdida inicio de fabricación masiva de vehículos
de productividad de las personas que mueren a motor, quien es denominado: General
o quedan discapacitadas por sus lesiones, Motors, que años más tarde de posicionaría
El Estudio de los incidentes de hechos de tránsito en Reynosa Tamaulipas durante el año 2021 - 2022. PP. 107-126
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Vol. 03, Núm. 05, Diciembre 2023
en primer lugar en fabricación. Aunque,
por otra parte, tan solo tres años después
iniciaría sus operaciones también en realizar
vehículos a motor, operaciones Automex,
quien se convertiría en la marca Chrysler,
en 1998. (MIRANDA, 2007).
Esto provocó que otras empresas
automotrices también se enfocaran en
comercializar sus ventas en México, tales
como Volkswagen en el año de 1964, la
marca Ford expande su producción en el
mismo año, siendo la marca Chrysler quien
se expande en el año de 1964 con una
planta de motores y en el año de 1968 con
su planta de ensamblaje.
Por otra parte, dejando en claro lo ya
comentado al respecto de la aparición de
los vehículos a motor en México, se puede
analizar el concepto de Hecho de tránsito
y por qué no llamarlo accidente, lo cual se
explica a continuación.
a referirse a este como un hecho en pasado.
(ROBLEDO-NAVARRO, 2025).
En este sentido, Manuel Ossorio,
describe al hecho de tránsito como un
acto que sufre una persona por el hecho
de un tercero en el momento en que
un sujeto transita por alguna de las vías
públicas, que generalmente es a causa de la
intensidad, la complejidad, y la velocidad
que provoca el tránsito de vehículos. Así
como su manifestación son los choques de
automotores y el atropello de los peatones.
Conforme al paso del tiempo se ha ido
modificando el concepto para esclarecer
la culpabilidad de un hecho, como lo es la
presunción de culpa del causante del daño,
es esta en la parte en que se debe demostrar
que el presunto responsable comprobará
que no tuvo relación directa con el hecho, si
no que fue descuido por parte de la víctima
o de un tercero.
2.TIPOS DE HECHOS DE TRÁNSITO
De acuerdo con lo estipulado ya por la
Real Academia Española principalmente
hace referencia a la cualidad o estado que
aparece en algo sin que ésta forme parte
de su esencia; es decir, un “accidente” al
considerarse como tal, no genera algún tipo
de responsabilidad y por consiguiente no se
emite la reparación del daño para la parte
afectada.
Mientras que, por otro lado, la palabra
“hecho” es referente a la cosa o el acto que
sucede, la acción de que se trata. Al ser
ocurrido, se considera suceso, lo cual lo
convierte en un hecho histórico que obliga
SALIDA DE CAMINO Y VOLCADURA:
Esto corresponde al hecho en el cual un
vehículo en circulación abandona la
vía de rodamiento, esto puede suceder
por circunstancias debidas o ajenas al
conductor, presentándose en otras opciones
como fallas mecánicas las cuales pueden
ser de carácter previsible o imprevisible,
o también por falla de mantenimiento
correctivo o preventivo. Es en este caso
donde existe mayor daño en carrocería del
vehículo, por el proceso que conlleva la
volcadura.
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CONSTRUCTOS
CRIMINOLÓGICOS
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PROYECCIÓN: Se le conoce al hecho
FRONTAL: Es el caso donde se encuentran
en que un vehículo en circulación llega a implicados dos vehículos que tienen
tener un impacto contra un objeto fijo, en contacto violento de frente.
cualquier caso, ya sea que el conductor
haya planeado las circunstancias o sean
ALCANCE: se da en el caso de que uno
ajenas a él.
de los dos vehículos colisiona por la parte
posterior del otro, ya sea en movimiento o
ATROPELLOS: Es conocido por el por proyección con el que está estacionado.
proceso en que un vehículo en circulación A este hecho se le conoce también como
tiene una colisión con un ser humano. En colisión posterior.
esta parte, interviene el perito especializado
para determinar la edad, condiciones físicas,
LATERAL: se le conoce al hecho en que
estado psicofísico, el cual permita conocer uno de ellos o los dos vehículos presentaran
el tiempo que desplazamiento del peatón, daños en alguno de sus costados, lo cual
en el caso del conductor se consideran los no implica que deban aparecer de forma
tiempos de percepción, reacción y tiempo perpendicular.
mecánico de frenado.
ANGULAR: También conocido como
INCENDIO: También conocido por colisión perpendicular. Es conocido
descompostura o falla mecánica, se entiende cuando uno de ellos colisiona su parte
que estos acontecimientos de incendio frontal con alguno de los costados del otro,
suceden a raíz de un problema de chatarra, generalmente en se observa ese hecho en
cuando el vehículo ha sido detenido en un crucero regular.
un lugar prohibido, debe ser retirado a la
brevedad que las circunstancias lo permitan.
CHOQUES: se le conoce al suceso violento
De lo contrario esto puede dar origen a en el que dos objetos pueden derivar daños
lo que se conoce como una colisión por para ambas partes, en el caso de los hechos de
incendio, dañando de esta manera vehículos tránsito, hace referencia al encuentro violento
que pudieran estar estacionados alrededor.
de dos vehículos, en el cual pueden verse
incluidos lesiones o muertes de personas.
3. COLISIONES
(JOEL NAVAS PEREZ, 2009).
Existen diferentes tipos de colisiones
vehiculares, es decir, varían por la forma y zonas
en que realizan contacto o tienen incidencia
que ocasionan los daños en cualquier parte
de la periferia en las carrocerías, para ello
existen los siguientes conceptos:
4. PANORAMA JURÍDICO EN LOS HECHOS
DE TRÁNSITO
Por otro lado, haciendo mención
estrictamente en los artículos que se
relacionan directamente con los hechos de
tránsito, en el código penal federal y estatal
El Estudio de los incidentes de hechos de tránsito en Reynosa Tamaulipas durante el año 2021 - 2022. PP. 107-126
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Vol. 03, Núm. 05, Diciembre 2023
se estipula lo siguiente: De esta manera, en
el Código Penal Federal de México hace
mención en él artículo 62 párrafo II, lo
siguiente:
Tamaulipas menciona en los siguientes
artículos la pena impuesta al incumplimiento
de 27 cualquier falta que ponga en peligro la
vida y la integridad de las personas, siempre
y cuando éstas no se encuentren violentando
Artículo 62.- Cuando por culpa y por ninguna norma, tales como conducir bajo
motivo del tránsito de vehículos se causen los influjos de alcoholes.
lesiones, cualquiera que sea su naturaleza,
sólo se procederá a petición del ofendido
o de su legítimo representante, siempre
que el conductor no se hubiese encontrado
en estado de ebriedad o bajo el influjo
de estupefacientes, psicotrópicos o de
cualquiera otra sustancia que produzca
efectos similares y no se haya dejado
abandonada a la víctima. (CODIGO PENAL
FEDERAL , 2022).
Por otro lado, el Estado de Tamaulipas
tiene una ley que regula el tránsito en todos
los municipios que lo conforman, en la cual,
se menciona las obligaciones a las que deben
apegarse los dueños de los vehículos a motor
que circulen en la entidad federativa, entre
los cuales se especifica lo siguiente:
Art. 18 BIS: Todo vehículo automotor que
circule por las vías públicas en el Estado y
sus municipios, deberá contar con póliza de
seguro vigente para responder de los daños
a terceros, en su persona o bienes, que con
motivo del uso del vehículo automotor pudiera
producirse a usuarios, peatones, conductores
o terceros, en su persona o patrimonio. Dicha
póliza de seguro deberá portearse en el
vehículo por el poseedor de este.
5. ASPECTOS PREVENTIVOS DE LOS
HECHOS DE TRÁNSITO
En diversos países se han presentado
notorias disminuciones en mortalidad
a causa de los hechos de tránsito con
medidas que son tan sencillas como el
uso obligatorio del cinturón de seguridad,
la prohibición de menores en asientos
delanteros de los vehículos, uso de casco en
motociclistas, reducir la velocidad en todas
las vialidades terrestres, el uso de luces en
los vehículos aun cuando sea de día o en
ciertas condiciones climatológicas así como
también evitar el consumo de alcohol en
conductores automovilísticos, es necesario
saber que no se requiere de un estudio
científico para conocer que cualquiera de
las medidas mencionadas con anterioridad
requieren de un cambio conductual en toda
la sociedad. (PUENTES, 2005).
Debido al gran impacto que han tenido los
hechos de tránsito terrestre, se obtuvo como
respuesta durante el año 2011 el acuerdo
por el que se dio a conocer la Estrategia
Nacional de Seguridad Vial, haciendo del
conocimiento público la suma de México
al Decenio de Acción por la Seguridad Vial
Además, en el reglamento de tránsito y proclamado por la Asamblea General de
vialidad que compete a la ciudad de Reynosa, la Organización de las Naciones Unidas
José Andres Méndez Ñeco
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CONSTRUCTOS
CRIMINOLÓGICOS
decretando oficialmente el Decenio de
Acción para la Seguridad Vial 2011 – 2020,
teniendo como fin estabilizar y reducir
significativamente las cifras previstas de
víctimas mortales en accidentes de tránsito
en todo el mundo.
Por otro lado, en México, existe el
Secretariado Técnico del Consejo Nacional
para la Prevención de Accidentes quien
es el departamento administrativo de la
Secretaria de Salud para llevar a cabo la
política nacional para la prevención de
lesiones ocasionadas por accidentes, así
como también realizar las diligencias
correspondientes con el sector público,
privado y social que estén relacionados con
el tema de accidentes, además de organizar
la operación de los Consejos Estatales para
la Prevención de Accidentes de las 32
entidades federativas. (STNAPRA, 2022).
Es muy conocido que en los hechos de
tránsito terrestre existen distintas lesiones,
entre las cuales, algunas pudieran llegar a
ser de gravedad, sin embargo, un estudio
realizado demuestra que se han disminuido
gradualmente estas afectaciones gracias al
uso oportuno del cinturón de seguridad.
Esto se ve reflejado en los resultados, que
demuestran que se han reducido entre
40 y 50% las muertes por lesiones, y en
cuanto a las lesiones graves, se ha notado
una disminución del 40 y 55%, además se
han llevado a cabo pruebas de cinturones
especiales para niños menores de 14
años, ancianos, recién nacidos e inclusive
personas con requerimientos especiales.
(MATHA HIJAR MEDINA, 1996).
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METODOLOGIA
Método de investigación cuantitativo, tipo
de diseño de la investigación: No experimental,
transversal, explicativo y descriptivo. Nivel de
estudio del objeto: Descriptivo experimental.
Variable de la investigación, variable
independiente: hechos de tránsito, variable
dependiente: zonas de colisión, población
de estudio: los hechos de tránsito terrestre en
Reynosa, Tamaulipas. Muestra 4,473 hechos
de tránsito, criterio de inclusión: tipos de
hechos y lugares suscitados en la ciudad
de Reynosa, Tamaulipas durante el 20212022, espacio Reynosa, Tamaulipas. Tiempo:
2021-2022. Metodología: para cumplir
con la investigación que el presente trabajo
requiere se plantea un estudio cuantitativo
con base a la información que permita
analizar el departamento de la dirección de
tránsito y vialidad de la ciudad de Reynosa,
Tamaulipas. El cual permitió que se realizara
las estadísticas mensuales que obtienen del
departamento de peritajes al momento de
tomar parte de un hecho de tránsito terrestre
en el que interviene personal capacitado, para
determinar la responsabilidad de los hechos
en cada situación según corresponda. Y de
esta manera se logrará recabar la información
necesaria que permita cumplir con los
objetivos en esta investigación con el fin de
obtener principalmente las zonas de colisión
más frecuentes que se encuentran en Reynosa
y a su vez se logre identificar los tipos de
accidentes de tránsito terrestre que son más
comunes en esta ciudad fronteriza, de esta
manera se lograra cumplir con cada uno de los
objetivos planteados ante esta investigación.
El Estudio de los incidentes de hechos de tránsito en Reynosa Tamaulipas durante el año 2021 - 2022. PP. 107-126
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RESULTADOS
Pudiera pensarse que uno de los factores
principales para que se presenten este
tipos de hechos de tránsito se centraría en
relación a la cantidad de vehículos que
existen en ésta ciudad fronteriza, pero
consultando los resultados tabulados de
la encuesta intercensal de población y
TIPO DE HECHO
ALCANCE
LATERAL
VOLCADURAS
PROYECCION
ATROPELLOS
REVERSA
ANGULAR
SALIDA CAMINO
CHOQUES
FRONTAL
INCENDIO
Total
vivienda realizada por el INEGI, la cantidad
de habitantes en la ciudad de Reynosa
es de 704 767, superando a la ciudad de
Matamoros, más sin embargo esta última
ciudad supera en accidentes a Reynosa,
teniendo una diferencia en hechos de
tránsito de 51, lo cual demuestra que la
afluencia poblacional no es un factor
importante (INEGI, 2021)
Fa
166
176
80
237
39
26
207
49
244
10
14
1248
Fr
0.13
0.14
0.06
0.19
0.03
0.02
0.17
0.04
0.20
0.01
0.01
1.00
%
13
14
6
19
3
2
17
4
20
1
1
100
Tabla 1.- Muestra las cantidades de colisiones durante el primer semestre del año 2021.
Figura 1. Resultados obtenidos del departamento de peritajes de la dirección
de
tránsito
y
vialidad
de
la
ciudad
de
Reynosa,
Tamaulipas
José Andres Méndez Ñeco
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CONSTRUCTOS
CRIMINOLÓGICOS
Por otra parte, se observa que durante el
primer semestre del año 2021 se encuentra
un alto índice de hechos de tránsito por el
tipo de colisión de choque, predominando
con 244 hechos entre los 11 tipos de
colisiones que describen los elementos
de peritajes, seguidos por los hechos de
proyección con una cifra de 237 y en tercera
posición con 207 los hechos ocurridos por
colisión angular.
SITUACIÓN DE LOS CONDUCTORES EN LOS INCIDENTES DE TRÁNSITO
Figura 2. Resultados obtenidos del departamento de peritajes de la dirección de tránsito y
vialidad de la ciudad de Reynosa, Tamaulipas.
Así mismo, se observó un mayor índice
de incidencia en conductores del sexo
masculino teniendo 677 por encima del sexo
femenino quien se encuentra con una cifra
de 245 y siendo la fuga de conductor el que
predomine con 315 dando como resultado
desconocido el sexo de los conductores en
esa situación.
ÍNDICE DE PERSONAS AFECTAS POR LOS INCIDENTES DE TRÁNSITO
Figura 3. Resultados obtenidos del departamento de peritajes de la
dirección de tránsito y vialidad de la ciudad de Reynosa, Tamaulipas.
El Estudio de los incidentes de hechos de tránsito en Reynosa Tamaulipas durante el año 2021 - 2022. PP. 107-126
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Vol. 03, Núm. 05, Diciembre 2023
Por otro lado, los saldos en los hechos
de tránsito terrestre son considerados de
suma importancia, ya que en este sentido
es donde se conoce el daño ocasionado a
la salud de los individuos que participaron
directamente en el hecho, observando
de esta manera que en 1062 casos de los
hechos vehiculares que se suscitaron en la
ciudad no hubo lesionados de gravedad,
159 se vieron afectados y en 27 de los casos
hubo defunciones a causa de estos.
RELACIÓN DE LAS AUTORIDADES EN LOS INCIDENTES DE TRÁNSITO
Figura 4. Resultado obtenido del departamento de peritajes de la dirección
de tránsito y vialidad de la ciudad de Reynosa, Tamaulipas.
De esta manera, los peritos especializados
en la materia deben realizar el parte
correspondiente a los hechos de tránsito
y determinar la responsabilidad que debe
cumplir cada conductor. En esta parte se
observa que solo 346 de los partes realizados
fueron consignados ante el departamento
de tránsito y vialidad, enviándose las
unidades al denominado corralón para
que se cumpla cierto plazo en el que el
conductor debe realizar el pago de la multa
por los daños ocasionados y responder ante
las autoridades, así como también pagar
los servicios de transporte de la unidad
vehicular y también el periodo que utilizó
las instalaciones de resguardo por parte de la
grúa. Por otra parte, con 906 se encuentran
los conductores que al realizar el peritaje
aceptaron la responsabilidad de los hechos
y se responsabilizaron de cumplir cada uno
con cierta proporción de reparación del
daño.
José Andres Méndez Ñeco
�118
CONSTRUCTOS
CRIMINOLÓGICOS
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EDADES DE LOS CONDUCTORES INVOLUCRADOS EN LOS INCIDENTES DE TRÁNSITO TERRESTRE
Figura 5. Resultado obtenido del departamento de peritajes de la
dirección de tránsito y vialidad de la ciudad de Reynosa, Tamaulipas.
Por otra parte, en las edades de los conductores 21 a 30 años con una cifra de 271, y en tercera
podemos observar una cifra mayor en la fuga de posición con una cifra de 266 se encuentran
conductor con 288, seguidos de las personas de ubicados los conductores de 31 a 40 años.
LUGAR DE LOS INCIDENTES DE TRÁNSITO SUSCITADOS EN REYNOSA, TAMAULIPAS
Figura 6. Resultados obtenidos del departamento de peritajes de la
dirección de tránsito y vialidad de la ciudad de Reynosa, Tamaulipas.
El Estudio de los incidentes de hechos de tránsito en Reynosa Tamaulipas durante el año 2021 - 2022. PP. 107-126
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Vol. 03, Núm. 05, Diciembre 2023
De esta manera, también se puede observar
en el segundo semestre del 2022, donde
predomina la carretera Reynosa-Rio Bravo en la
Colonia la Escondida y también el Blvd Hidalgo
esquina con Práxedis balboa como las vías más
conflictivas, para que se lleven a cabo este
tipo de hechos de tránsito, cambiando de esta
manera la zona de colisión más frecuente en
comparación con el primer semestre del año.
RESULTADO DEL SEGUNDO SEMESTRE DEL AÑO 2022
TIPOS DE HECHOS DE TRÁNSITO TERRESTRE
TIPO DE HECHO
ALCANCE
LATERAL
VOLCADURAS
PROYECCION
ATROPELLOS
REVERSA
ANGULAR
SALIDA CAMINO
CHOQUES
FRONTAL
INCENDIO
Total
Fa
158
145
64
238
39
17
179
43
207
14
10
1114
Fr
0.14
0.13
0.06
0.21
0.04
0.02
0.16
0.04
0.19
0.01
0.01
1.00
%
14
13
6
21
4
2
16
4
19
1
1
100
Tabla 2. Muestra las cantidades de colisiones durante el segundo semestre del año 2022.
Figura 7. Resultados obtenidos del departamento de peritajes
de la dirección de tránsito y vialidad de la ciudad de Reynosa, Tamaulipas.
José Andres Méndez Ñeco
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CONSTRUCTOS
CRIMINOLÓGICOS
Así mismo en el segundo semestre del 2022, el
cual comprende los meses de julio a diciembre,
muestra que prevalece por diferencia de 31 en
primera posición los hechos de tránsito por
colisión con el tipo de proyección, seguido con
207 por el tipo de choque y en tercera posición
se encuentran ubicados tres tipos distintos los
cuales son por colisión de alcance con 158,
angular con179 y lateral con 145 hechos.
SITUACIÓN DE LOS CONDUCTORES EN LOS HECHOS DE TRÁNSITO TERRESTRE
Figura 8. Obtenida del departamento de peritajes de la dirección
de tránsito y vialidad de la ciudad de Reynosa, Tamaulipas.
También, en esta gráfica se observa que solo 11 del 2021 fueron menores de edad, colocándose
de los conductores que tuvieron participación en primera posición el sexo masculino
en los hechos de tránsito del segundo semestre representado con 578.
ÍNDICE DE PERSONAS EN LOS INCIDENTES DE TRÁNSITO TERRESTRE
Figura 9. Resultado obtenido del departamento de peritajes
de la dirección de tránsito y vialidad de la ciudad de Reynosa, Tamaulipas.
El Estudio de los incidentes de hechos de tránsito en Reynosa Tamaulipas durante el año 2021 - 2022. PP. 107-126
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En este sentido, se puede observar en esta lesionados, seguido con 33 defunciones, siendo
gráfica que el saldo de personas lesionadas que en 899 de los casos no hubo ningún tipo
en los casos de hechos de tránsito es de 182 de lesión.
PARTICIPACIÓN DE LAS AUTORIDADES EN LOS PARTES DE HECHOS DE TRÁNSITO
Figura 10. Obtenida del departamento de peritajes de la dirección de
tránsito y vialidad de la ciudad de Reynosa, Tamaulipas.
Por otra parte, en los partes de hechos de tránsito
se logra notar una mayor cantidad en los autos
consignados, y tan solo 628 en los vehículos
que firmaron el acta convenio.
CLASIFICACIÓN DE LOS VEHÍCULOS INVOLUCRADOS
EN LOS INCIDENTES DE TRÁNSITO TERRESTRE
Figura 11. Obtenida del departamento de peritajes de la dirección de
tránsito y vialidad de la ciudad de Reynosa, Tamaulipas.
José Andres Méndez Ñeco
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CONSTRUCTOS
CRIMINOLÓGICOS
Así también, en base a los hechos de tránsito
suscitados en la ciudad de Reynosa, Tamaulipas,
se ha logrado obtener un listado con los 9 tipos
clasificados de vehículos a motor, los cuales
son los que se ven mayormente involucrados en
un evento de este tipo, en primera posición se
ubican los vehículos sedán con 475, seguidos
de los vehículos cerrados con 308 y en tercera
posición los pick up con una cifra de 169.
EDADES DE LOS CONDUCTORES INVOLUCRADOS
DE LOS INCIDENTES DE TRÁNSITO TERRESTRE
Figura 12. Resultados obtenidos del departamento de peritajes de la dirección
de tránsito y vialidad de la ciudad de Reynosa, Tamaulipas.
Cabe mencionar que en este segundo semestre personas de 21 a 30 años con un total de 276,
del 2022 se observa mayor predominación en y en tercera posición los de 31 a 40 años con
la fuga de conductores con una cifra de 330 258.
ubicado en la primera posición, seguido de las
El Estudio de los incidentes de hechos de tránsito en Reynosa Tamaulipas durante el año 2021 - 2022. PP. 107-126
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LUGARES DE LOS INCIDENTES DE TRÁNSITO SUSCITADOS
EN REYNOSA, TAMAULIPAS
Figura 13. Resultados obtenidos del departamento de peritajes de la dirección
de tránsito y vialidad de la ciudad de Reynosa, Tamaulipas.
Por último, en esta gráfica de lugares de los
hechos de tránsito que muestran los resultados
obtenidos durante el segundo semestre del año
2022, señalan al Blvd. Hidalgo esquina con
Praxedis Balvoa como la vía con intersección
en la que se presentan la mayor cantidad de
hechos de tránsito con una cifra de 8 hechos, de
esta manera, se observa que en cada semestre
se tiene una vía diferente en la que se presentan
este tipo de eventos.
CONCLUSIONES
En base al estudio obtenido en esta investigación
se observa que:
1.- El reglamento de tránsito y vialidad que
está estipulado, para la ciudad de Reynosa,
Tamaulipas. No cumple con las especificaciones
necesarias, para comprender la diferencia entre
cada tipo de incidente de tránsito terrestre y las
José Andres Méndez Ñeco
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CRIMINOLÓGICOS
distintas colisiones vehiculares en las que se acceso a esta información haciendo un buen
pueden ver afectados las y los conductores de uso de la tecnología y ayudando a la mejora de
la seguridad vial.
esta ciudad.
2.- Por otra parte, es conocido que los sistemas TRABAJOS CITADOS
encargados del control y prevención de la
seguridad vial que existen actualmente no ARREOLA-RISSA C, H. E. (2003). ANALISIS DE LA
son los únicos responsables de los hechos de
MORTALIDAD POR ACCIDENTES VIALES EN LA
tránsito ocurridos en estos años, sino también
CIUDAD DE MONTERREY. QUE HEMOS APRENDIDO Y
el factor humano juega un papel fundamental
ESTRATEGIAS A IMPLEMENTAR . TRAUMA LA URGENCIA
para que se lleve a cabo dicho evento, el cual
MEDICA.
se ha identificado como el principal causante. ASOCIACION MEXICANA DE INSTITUCIONES DE SEGUROS .
(2019). ASOCIACION MEXICANA DE INSTITUCIONES DE
3.- También se muestra que se deben tomar
estrategias eficaces para minimizar la colisión
vehicular en los puntos marcados como
frecuentes dentro de esta investigación, ya
sea mediante la implementación de algún
señalamiento, cierre de retornos o reubicación,
así como también la colocación de semáforos
en esas vías.
SEGUROS. Obtenido de https://sitio.amis.com.mx/comites/
accidentes-y-enfermedades/
CODIGO PENAL FEDERAL . (2022). CAMARA DE DIPUTADOS
DEL HONORABLE CONGRESO DE LA UNION. Obtenido
de https://www.diputados.gob.mx/LeyesBiblio/pdf/CPF.pdf
FERNANDEZ, F. I. (2020). HECHOS DE TRÁNSITO TERRESTRE:
UN ESTUDIO COMPARATIVO DE LOS SINIESTROS
VIALES EN LAS CIUDADES DE LEON Y AGUASCALIENTES.
REPOSORIO INSTITUCIONAL DE LA UNIVERSIDAD DE
4.- Así mismo, es necesario continuar con el
estudio de los hechos de tránsito terrestre,
para que de esta manera se logre ampliar la
investigación y considerar otras variables de
suma importancia, como lo es la atención a
las víctimas directas e indirectas que se ven
involucradas en estos eventos.
GUANAJUATO, 9.
INEGI. (2021). CENSO DE POBLACION Y VIVIENDA. Obtenido
de ResultCenso2020_Tam.docx - Inegi
JOEL NAVAS PEREZ, M. O. (2009). INVESTIGACION
CRIMINALISTICA EN HECHOS DE TRÁNSITO TERRESTRE .
INSTITUTO NACIONAL DE CIENCIAS PENALES.
LUCRECIA VILLALOBOS - PARRA, R. H. (2008). ACCIDENTES
DE TRÁNSITO. ACTA PEDIATRICA COSTARRICENSE.
Por último, es necesario realizar una directa
comunicación entre los distintos departamentos
de tránsito y vialidad a nivel Local, Estatal
y Federal para que se apliquen las mismas
estrategias en todo el país ayudando de esta
manera a llevar un control en general que
permita concentrar toda la información en un
mismo sitio, el cual puede ser web, para que
de esta manera cada vez más personas tengan
MALKA
IRINA
CABELLOS
MARTINEZ,
E.
E.
(2016).
APLICACION DE LA HERRAMIENTA SOLIDWORDS PARA
LA RECONSTRUCCION ANALITICA DE UN ACCIDENTE
DE TRÁNSITO TIPO:COLISION FRONTAL VEHICULO
-PEATON. REVISTA INGENIO.
MATHA HIJAR MEDINA, M. E. (1996). CINTURON DE
SEGURIDAD Y GRAVEDAD DE LESIONES EN ACCIDENTES
DE TRAFICO EN CARRETERAS. SALUD PUBLICA DE
MEXICO.
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MIRANDA, A. V. (2007). LA INDUSTRIA AUTOMOTRIZ
EN MEXICO. ANTECEDENTES, SITUACION ACTUAL Y
PERSPECTIVAS. SCIELO.
MUÑOZ, J. E. (2013). ACCIDENTE DE TRÁNSITO TERRESTRE.
MEDICINA LEGAL DE COSTA RICA.
MUÑOZ, J. E. (2013). ACCIDENTES DE TRÁNSITO TERRESTRE.
125
—
José Andres Méndez Ñeco
Afiliación: Maestría en Criminología y
Ciencias Forenses en la unidad académica
multidisciplinaria Reynosa Aztlán, Universidad
Autónoma de Tamaulipas.
MEDICINA LEGAL DE COSTA RICA.
NAVARRO, R. J. (1974). MUERTES EN HECHOS DE TRÁNSITO.
SALUD PUBLICA DE MEXICO.
ORGANIZACION MUNDIAL DE LA SALUD. (27 de 11 de
2022). TRAUMATISMOS CAUSADOS POR EL TRÁNSITO.
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SECRETARIA DE SALUD. (27 de 11 de 2022). STCONAPRA.
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STNAPRA. (2022). SECRETARIADO TECNICO DEL CONSEJO
NACIONAL PARA LA PREVENCION DE ACCIDENTES.
Obtenido de SECRETARIA DE SALUD: https://www.gob.
mx/salud/acciones-y-programas/secretariado-tecnicodel-consejo-nacional-para-la-prevencion-de-accidentes102486?state=published#:~:text=Secretariado%20
T%C3%A9cnico%20del%20Consejo%20Nacional%20
para%20la%20Prevenci%C3%B3n,de%20Salud%20
%7C%2
UNIDAS, N. (2022). https://www.un.org/es/observances/roadtraffic-victims-day.
José Andres Méndez Ñeco
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Vol. 03, Núm. 05, Diciembre 2023
Posesión de animales exóticos como mascotas en
México, una aproximación criminológica verde desde
los reportes hemerográficos durante 2008-2018*
Possession of exotic animals as pets in Mexico, a green
criminological approach from hemerographic reports during
2008-2018
José Luis Carpio Domínguez**
Resumen
La posesión de animales exóticos es un
fenómeno en incremento y una de las
principales causas de tráfico legal e ilegal de
fauna, por lo que es necesaria una aproximación
criminológica del fenómeno para analizar los
contextos sociales, económicos y políticos del
fenómeno. Este articulo explora los casos de
posesión de animales exóticos en México, a
Cómo citar
Carpio Domínguez, J. L. Posesión de animales
exóticos como mascotas en México: una
aproximación criminológica verde desde los reportes
hemerográficos durante 2008-2018. Constructos
Criminológicos, 3(5). https://doi.org/10.29105/cc3.556
* El presente artículo se derivó de la exploración
del planteamiento del problema de la tesis doctoral
nombrada “Redes sociales y actuación del estado
en la posesión de animales exóticos: estudio en tres
grupos de actores sociales en Tamaulipas, México”
desarrollada en el IINSO-UANL.
** https://orcid.org/0000-0001-8458-5189
Autonomous University of Tamaulipas
Recibido: 25-02-2023
Aceptado: 11-05-2023
través de la consulta en medios hemerográficos
y su relación con fenómenos sociopolíticos
en el país durante el periodo 2008-2018.
Encontramos que la posesión de animales
exóticos tiene implicaciones sociales, de
seguridad, políticas y económicas, y a través de
los años ha ido incrementando, incluso frente
los esfuerzos de las autoridades por atenderla
y regularla, además se encuentra relacionado
con otras formas de criminalidad en el país, por
lo tanto, sigue siendo un tema pendiente en la
investigación criminológica sobre tráfico ilegal
de vida silvestre en México.
Palabras clave: posesión de animales, delitos
ambientales, animales exóticos, criminología
verde.
Abstract
The possession of exotic animals is a growing
phenomenon and one of the main causes
of legal and illegal wildlife trafficking, so a
criminological approach to the phenomenon
is necessary to analyse the social, economic
�128
CONSTRUCTOS
CRIMINOLÓGICOS
and political contexts of the phenomenon.
This article explores the cases of possession
of exotic animals in Mexico, through the
consultation of hemerographic reports, to
analyse their relationship with socio-political
phenomena in the country during the period
2008-2018. We found that the possession of
exotic animals has social, security, political and
economic implications, and over the years has
been increasing, despite government efforts to
regulate it and is also related to other forms of
criminality in the country, therefore, it remains
a pending issue in criminological research on
illegal wildlife trafficking in Mexico.
Key Words: possession of animals, environmental
crimes, exotic animals, green criminology.
I. INTRODUCCIÓN
Ante los problemas recientes a los que se
enfrenta México, los temas de seguridad
pública han cobrado mayor relevancia en las
agendas gubernamentales, sin embargo, las
cuestiones ambientales han tenido una menor
consideración, por lo que ocupan un lugar
marginal en el ámbito de las preocupaciones
de los tomadores de decisiones en el país.
Generalmente el discurso sobre temas
ambientales es utilizado en la actualidad de
manera irracional de tal manera que se ha
creado una ilusión de que este tema ya ocupa
un lugar justo en la agenda pública (Cárdenas y
Becerra, 2004).
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megadiversos del mundo (Comisión Nacional
para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad
[CONABIO] 2018) por lo que es de especial
relevancia la atención de conductas antisociales
que atenten contra el medio ambiente en el
país. La Procuraduría Federal de Protección
al Ambiente (PROFEPA) es la institución
gubernamental encargada de la observancia y
del cumplimiento de la normatividad ambiental
con la finalidad de contribuir en el desarrollo
sostenible (PROFEPA, 2020).
La posesión de animales exóticos (PAE) es
un fenómeno que no se ha investigado a
profundidad en México y puede entenderse
como “una práctica social dentro de la dinámica
del tráfico de vida silvestre que consiste en
retener en cautiverio a un animal que por
acciones humanas y con fines de domesticación
se encuentra fuera de su distribución natural
para ser tenido como mascota o animal de
compañía” (Carpio-Domínguez et al. 2021a:
4). La PAE ha sido una actividad recurrente a
través de los años y un desafío para los procesos
y técnicas de cuantificación y cualificación de
este fenómeno a nivel nacional e internacional
por lo que se desconocen los aspectos sociales,
políticos y económicos que rodean este
fenómeno.
La PAE representa un reto de consideraciones
amplias puesto que esta actividad se ha
desarrollado desde hace mucho tiempo, sin que
se hayan analizado otras variables cualitativas
que rodean el fenómeno. La factibilidad de
medir el fenómeno depende de variables
Sin embargo, la riqueza natural de México lo como la heterogeneidad de actores y grupos
ubica en el cuarto lugar a nivel mundial en sociales, condiciones sociodemográficas,
biodiversidad y como uno de los doce países ecológicas y culturales, por lo que las
Posesión de animales exóticos como mascotas en México, una aproximación criminológica verde desde los reportes
hemerográficos durante 2008-2018 PP. 127-154
�Vol. 03, Núm. 05, Diciembre 2023
129
En el periodo 2008-2018 la PROFEPA aseguró
3471 ejemplares de animales exóticos no
endémicos o sin distribución natural en
México, de los cuales, el 14.7% (n=513) se
realizó en entornos sociales como domicilios
particulares (n=284, 54%), ranchos privados
o fincas (n=205, 40%) y aseguramientos
de animales en libertad (n=24, 4.7%), esto
significa que, en más de la mitad de los casos,
los animales exóticos eran mantenidos como
mascotas. Por otra parte, el 5.6% (n=197) de
los aseguramientos se realizaron en mercados,
tianguis y puntos de venta en la calle (PROFEPA,
2019; Carpio-Domínguez et al. 2021a), esta
variable cobra relevancia ya que, el mercado
ilegal de vida silvestre representa una de las
La PAE está relacionada al tráfico de vida principales fuentes de acceso de animales
silvestre y con ello van implícitos factores como silvestres para la población (Humane Society
el aprovechamiento legal e ilegal (Sosa, 2011; International, 2020; World Wildlife Found
Arroyo-Quiroz y Wyatt, 2019), la introducción [WWF] 2020). Ante la falta de estudios sobre
de especies invasoras (Álvarez et al., 2008), la la PAE desde una perspectiva criminológica, el
disminución de las poblaciones en vida libre presente artículo busca generar un marco de
(CONABIO, 2018) y la formación de grupos estudio que permita aproximarse a los factores
criminales (Carpio-Domínguez et al. 2018a; sociales, económicos, políticos y ambientales
UNODC, 2020; Carpio-Domínguez et al. relacionados a la PAE en el país.
2022). Actualmente el tráfico de animales es
un fenómeno que se manifiesta a escala global 2. MATERIALES Y MÉTODOS
y a pesar de los intentos gubernamentales por
regularlo, sigue manifestándose de manera legal 2.1.1. Características de estudio
e ilegal (UNODC, 2020) lo que facilita la PAE, En el presente estudio exploratorio utilizamos un
valiéndose de cualquier vía para conseguirlos enfoque de investigación cuantitativo de corte
(Sosa, 2011; Wyatt, 2013; Montero, 2014; descriptivo con el objetivo de analizar la frecuencia
UNODC, 2020; Carpio-Domínguez et al., de casos de posesión de animales exóticos en
2018ª, 2018b; Castro-Salazar y Carpio- México a través de los reportes hemerográficos
Domínguez, 2022) y fortaleciendo las redes durante el periodo 2008-2018. De manera
de captura, acopio, transporte y posesión de que permita plantear el estudio de la posesión
los ejemplares de fauna incluso entre países de animales exóticos como un fenómeno de
interés y relevancia en el contexto legal, político,
(UNODC, 2020).
económico y ambiental en México.
instituciones gubernamentales, contabilizan
los casos reportados por la ciudadanía o a
través de denuncias y operativos de vigilancia,
sin embrago, se desconoce la “cifra negra”,
la cual, hace referencia a los casos que no
son conocidos por las autoridades y por lo
tanto no son atendidos ni contabilizados
en las estadísticas oficiales (Sozzo, 2003),
sin embrago se observa en los últimos años
se ha observado un creciente número de
casos reportados en notas periodísticas, de
personas lesionadas y fallecidas por animales
en cautiverio para su uso como mascotas o
animales de compañía tanto de manera legal
como ilegal.
José Luis Carpio Domínguez
�130
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CONSTRUCTOS
CRIMINOLÓGICOS
Utilizamos los reportes hemerográficos para
analizar la posesión de animales exóticos, ya
que estas fuentes de información permiten
comprender la realidad construida a través de
los medios de comunicación (Fishman, 1980;
Bagdikian, 1986; Wolf, 2004; McCombs, 2006)
ya que los medios de comunicación tienen el
rol específico de ser “intermediarios simbólicos
colectivos” (Wolf, 2004: 256) generando
los marcos cognitivos que intervienen en la
percepción de las personas sobre su entorno y
la realidad en la que viven.
2.1.2. Recolección de datos
2.1.2.1. Primera etapa
En la primera etapa de este estudio, consultamos los
portales digitales de 77 periódicos: 12 nacionales,
31 estatales y 44 locales con el objetivo de
identificar notas hemerográficas relativas a casos
reportados de posesión de animales exóticos
a nivel nacional en el periodo 2008-2018. Se
construyeron 11 categorías de análisis previas
al inicio del estudio y que facilitaron la consulta
de los datos de interés dentro de cada nota, a su
vez durante el estudio se crearon subcategorías
dentro de cada categoría que permitió sintetizar
los datos para el análisis (Tabla 1).
Tabla 1.- Variables y subvariables analizadas en la metodología aplicada
al estudio de la PAE en México.
Categorías
Subcategorías
Grupo de animales
Mamíferos, Aves, Reptiles, Anfibios, Insectos/
Artrópodos, Peces *
Estado
32 estados de México
Año de Publicación
Periodo 2008-2018 (Segmentación por año)
Lugar de Posesión
Ranchos y fincas, casas particulares,
comercio ilegal, liberados, prisión, unidades
de manejo ambiental y espectáculos de
entretenimiento.
Tipo de Posesión
Animales Vivos, Productos o Derivados,
Ambos.
Personas Detenidas
Si, No.
Causas de reacción institucional
Denuncia pública, operativos del gobierno,
daños a la propiedad o lesiones, animales
liberados.
Posesión de animales exóticos como mascotas en México, una aproximación criminológica verde desde los reportes
hemerográficos durante 2008-2018 PP. 127-154
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Concurso de Delitos
(Pluralidad de delitos)
Delincuencia organizada, caza ilegal,
fraude, tráfico ilegal de vida silvestre, robo,
homicidio, maltrato animal, secuestro, trata
de personas y delitos contra la biodiversidad.
Legalidad de la Posesión
Legal, Ilegal.
Actores sociales
Grupos Criminales, Servidores Públicos,
Población Civil.
*El estudio no identifica a los animales por taxonomía,
pero permite ubicarlos en los grupos a los que pertenecen.
Los motores de búsqueda que guiaron la
búsqueda de los datos fueron: animales exóticos,
mascotas exóticas, animales exóticos ilegales,
granjas con animales exóticos, casas con
mascotas exóticas, mascotas exóticas de grupos
criminales, servidores públicos con mascotas
exóticas, posesión de animales exóticos.
de PAE muestran un incremento sostenido
en el periodo de estudio destacándose un
descenso en el periodo 2009-2011, sin
embargo, a partir del año 2012 el ascenso
es continuo, ya que el año 2018 supera en
reportes al total anual de los años anteriores
(Figura 1).
2.1.2.1. Segunda etapa
Procesamos los datos de las categorías y
subcategorías en el programa IBM Statistical
Package for the Social Sciences (v.25) para
analizar la información por estadísticas
descriptivas de 123 notas periodísticas a nivel
nacional, con esta cifra se logró la saturación
de la muestra, ya que se identificó la misma
información en otros periódicos, sobre todo en
los casos cuando el periódico es de distribución
nacional ya que la información se replica en
periódicos locales y estatales.
A pesar de las actuaciones de las instituciones,
el fenómeno ha ido incrementando tal como
lo muestra la Figura 1, lo que puede estar
relacionado al fortalecimiento y adaptación
de las redes de tráfico de vida silvestre
frente a las estrategias de regulación del
Estado (UNODC, 2020; Carpio-Domínguez
et al., 2022) o bien al aumento de las
comunicaciones a través de redes sociales
(Facebook y Twitter) las cuales, permiten
documentar los fenómenos sociales con
mayor frecuencia y en tiempo real como
los casos de denuncias ciudadanas sobre
avistamientos de animales exóticos en
espacios públicos o animales que se han
liberado del cautiverio y se encuentran en
las calles.
3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
3.1.1. Estadísticas de reportes hemerográficos
de casos de PAE
Los reportes hemerográficos sobre casos
José Luis Carpio Domínguez
�132
constructoscriminologicos.uanl.mx
CONSTRUCTOS
CRIMINOLÓGICOS
Figura 1. Frecuencia de casos de PAE en reportes hemerográficos
de México en el periodo enero 2008-2018.
Fuente: elaboración propia.
El notable incremento durante 2018 permite
evidenciar dos aspectos relevantes: 1) la
PAE es un fenómeno en incremento que
puede estar relacionado a las condiciones de
accesibilidad de compra, venta o intercambio
de animales a través de nuevas redes de tráfico
y el incremento e implementación de nuevas
redes de comunicación entre los vendedores
y compradores (tráfico ilegal de vida silvestre)
(Carpio et al., 2018b), lo cual, determina
en gran medida la invisibilidad de estas
transacciones o intercambios y permanecen
fuera del registro de las instituciones; y 2) con
el incremento de los medios de comunicación
a través de las redes sociales, los eventos
de avistamiento de animales exóticos son
registrados directamente por la población,
por lo que los medios de comunicación
tienen acceso a la información en tiempo
real, hecho que puede influir en el número
de casos reportados.
Respecto a la representación de los estados
de la república mexicana en los reportes
hemerográficos de PAE en el periodo 20082018, en todos los estados de México se
encontraron reportes, sin embargo, los
estados de Jalisco (n=14, 11.4%), Ciudad de
México (n=11, 8.9%), Tamaulipas (n=8, 6.5%)
y Yucatán (n=8, 6.5%) fueron los estados que
tuvieron un mayor número de reportes con
relación al resto de las entidades federativas
(Figura 2).
Posesión de animales exóticos como mascotas en México, una aproximación criminológica verde desde los reportes
hemerográficos durante 2008-2018 PP. 127-154
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Vol. 03, Núm. 05, Diciembre 2023
Figura 2. Distribución geográfica de las frecuencias de reportes hemerográficos de casos de PAE
en México por entidad federativa en el periodo 2008-2018.
Fuente: elaboración propia.
Las frecuencias altas de reportes de PAE
en estos estados pueden estar relacionados
a las condiciones de seguridad y a las
características socioeconómicas de cada
estado. Los estados como Jalisco, Tamaulipas,
Michoacán, Guanajuato, Veracruz, Sinaloa
y Chihuahua se han caracterizado por altos
índices de inseguridad ocasionada por grupos
criminales y las constantes pugnas entre
las fuerzas de seguridad pública del Estado
Mexicano (Maldonado, 2011; Moloesnik y
Suárez de Garay, 2012; Hernández, 2014;
Chabat, 2015; Rosen y Zepeda, 2015) por
lo que los casos documentados de PAE en
estos estados fueron en 20 de los 29 casos
reportados de PAE por grupos criminales
(Figura 3).
José Luis Carpio Domínguez
�134
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CONSTRUCTOS
CRIMINOLÓGICOS
Figura 3. Legalidad de la PAE en los estados de México en
reportes hemerográficos durante 2008-2018.
Fuente: elaboración propia.
Los datos obtenidos muestran que el 82.9%
(n=102) de los reportes los ejemplares de fauna
no contaban con documentos de acreditación
de procedencia legal en la mayoría de los
estados, lo que sugiere la presencia de redes de
tráfico de vida silvestre o bien de reproducción
de especies en cautiverio en la ilegalidad o sin
alguna regulación (ver Figura 3), siendo Jalisco
(n=14) el estado con la frecuencia más alta de
reportes hemerográficos de PAE ilegal, mientras
que Baja California Norte y Sur son los estados
con la mayor frecuencia de casos de PAE legal
(n=6).
de actores sociales: personas civiles1, grupos
criminales y servidores públicos; la mayoría de
los reportes los representan las personas civiles
con 71.5% (n=88) en el periodo de estudio, los
grupos criminales tuvieron 23.6% (n=29) del
total de reportes hemerográficos, mientras que
los servidores públicos representaron el 4.9%
(n=6) (Figura 4). Se destaca que la frecuencia
más alta corresponde a personas civiles, lo
cual, indica la alta capacidad de la población
para acceder a ejemplares de fauna exótica.
3.1.2. Actores sociales involucrados en la PAE
En el estudio identificamos que la PAE es
una actividad presente en diferentes grupos
1
Se utiliza el término “personas civiles” en el presente es-
tudio, para definir aquellos ciudadanos que no pertenecen a grupos
criminales y que no son servidores públicos, esta diferenciación es
únicamente para categorizar la diversidad de actores sociales presentes en los casos de PAE.
Posesión de animales exóticos como mascotas en México, una aproximación criminológica verde desde los reportes
hemerográficos durante 2008-2018 PP. 127-154
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Figura 4. Grupos de actores sociales identificados en casos de PAE en
reportes hemerográficos en México en el periodo 2008-2018.
Fuente: elaboración propia.
Los casos de PAE reportados en los medios
de comunicación generalmente se destacan
cuando van acompañados de amarillismo.
Los casos reportados por decomisos a grupos
criminales y servidores públicos corruptos
siempre ocupan un lugar preponderante
dentro de las notas periodísticas. Los reportes
de decomisos de armas, drogas o animales
exóticos a grupos criminales, así como la
confiscación de cuentas bancarias, propiedades
(inmuebles) y animales exóticos a servidores
públicos pueden ser una estrategia mediática,
estos decomisos como parte de las acciones de
las instituciones del Estado figuran como parte
de estrategias exitosas de las administraciones
en el cargo público.
3.1.2.1. Grupos Criminales
Los grupos criminales y sus actividades ilegales
tuvieron auge y visibilización a partir del sexenio
calderonista (2006-2012), por esta razón los
estudios académicos, legislaciones y medios de
comunicación se encargaron de comprender,
regular/sancionar e informar sobre las diversas
actividades de estos grupos. Es necesario
mencionar que los grupos criminales o grupos
delictivos fueron definidos internacionalmente
desde 2004 como “delincuencia organizada”
en la Convención de las Naciones Unidas contra
la Delincuencia Organizada Transnacional
y sus Protocolos por parte de la UNODC
definiéndolos como un grupo estructurado de
tres o más personas que exista durante cierto
tiempo y que actúe concertadamente con el
propósito de cometer uno o más delitos graves
José Luis Carpio Domínguez
�136
CONSTRUCTOS
CRIMINOLÓGICOS
o delitos tipificados con arreglo a la presente
Convención con la intención de obtener, directa
o indirectamente, un beneficio económico,
político u otro beneficio de orden material
(UNODC, 2004: 5)
El término “delincuencia organizada” se les
adjudicó también en México a estos grupos al
cumplirse el tipo penal:
Cuando tres o más personas se organicen de
hecho para realizar, en forma permanente
o reiterada, conductas que por sí o unidas
a otras, tienen como fin o resultado
cometer alguno o algunos de los delitos
siguientes, serán sancionadas por ese solo
hecho, como miembros de la delincuencia
organizada: el terrorismo, acopio y tráfico
de armas, tráfico de personas, tráfico
de órganos, corrupción de personas
menores, delitos en materia de trata de
personas, secuestro, contrabando, delitos
cometidos en materia de hidrocarburos
y aquellos contra el ambiente (Artículo 2
de la Ley Federal contra la Delincuencia
Organizada, 2021).
constructoscriminologicos.uanl.mx
Buscaglia, 2012; Olinger, 2013; Cumplido,
2015; Carpio-Domínguez, et al., 2021b); sin
embargo, la principal línea de investigación
que se ha desarrollado sobre la delincuencia
organizada con relación a la PAE es a través
del tráfico de vida silvestre como parte de
las actividades ilegales de estos grupos, ya
que no únicamente realizan actividades de
narcotráfico, tráfico de armas, órganos y
personas, sino también están incursionando
en el tráfico de vida silvestre (WWF, 2012;
Alvarado-Martínez, 2012; UNODC, 2020);
además, el tráfico ilegal de vida silvestre es un
gran crimen organizado internacional, el cuarto
comercio ilegal más grande del mundo (WWF,
2015; UNODC, 2020).
Se identificaron 11 grupos criminales en el
periodo de estudio, representando el 25.2%
del total de los reportes a nivel nacional, se
destacan por su alta frecuencia de casos de
PAE el Cártel de Sinaloa (n=5, 14.7%), grupos
criminales independientes (n=5, 14.7%) y
el Cártel del Golfo (n=4, 11.8%) como los
principales grupos criminales con casos de
PAE. La mayor frecuencia de casos dentro de
este grupo social fue de grupos criminales “no
Sin embargo, dentro del universo de estudios especificados” (n=8, 23.5%), sin embargo,
e investigaciones sobre crimen organizado o los reportes hemerográficos reportaron el
delincuencia organizada en el país, faltaron aseguramiento de armas y/o drogas, aspectos
documentar “otras” actividades de estos grupos que son característicos de los grupos criminales
como la PAE y que con frecuencia aparecía en (Tabla 5).
los medios de comunicación sin cobrar mayor
relevancia.
La diversificación de las actividades de los
grupos criminales ha sido documentada por
varios estudios con enfoques multidisciplinarios
(Ovalle, 2010, Williams, 2010; Rivera, 2011;
Posesión de animales exóticos como mascotas en México, una aproximación criminológica verde desde los reportes
hemerográficos durante 2008-2018 PP. 127-154
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Tabla 5.- Grupos criminales implicados en la posesión de animales exóticos en México, de
acuerdo con reportes hemerográficos analizados del periodo 2008-2018
Grupos Criminales
Frecuencia
Porcentaje
(n=)
(%)
8
23.5
5
14.7
5
14.7
4
11.8
No Especificado*
Cartel de Sinaloa
Grupos Criminales Independientes**
Cartel del Golfo
Cartel de los Zetas
Cartel de La Línea
Cartel de Jalisco Nueva Generación
Cartel de los Beltrán Leyva
Cartel de los Arellano Félix
Cartel de Los Rojos
Total
3
8.8
3
8.8
2
5.9
2
5.9
1
2.9
1
2.9
34
100.0
*En esta subvariable se contaron aquellos reportes hemerográficos donde no se mencionó el nombre del grupo
criminal, pero se encontraron animales exóticos y armas o drogas.
**Como grupos particulares se tomaron en cuenta células delictivas derivadas de la fragmentación de grupos criminales mayores de los cuales, se desconoce el nombre.
Como parte de las consecuencias de la lucha
contra el crimen organizado durante el sexenio
calderonista y la fragmentación de los grandes
grupos criminales, surgieron pequeñas células
delictivas con un menor número de integrantes
(Rosen y Zepeda, 2015; Carpio-Domínguez,
2021b) y que como consecuencia diversificaron
sus actividades ilegales (Buscaglia, 2012), tal es
el caso de grupos criminales como Los Rojos
surgidos en la posguerra contra el narcotráfico,
los cuales se caracterizan por traficar con
combustible robado, secuestros y extorsiones
en la región centro del país. Sin embargo, la
presencia de casos de reportes de PAE en
estos grupos es evidente, por lo que las viejas
y las nuevas formas de delinquir de los grupos
criminales en México, tienen en común la PAE.
3.1.2.2. Personas Civiles
Es importante destacar que, aunque fue con los
grupos criminales con los que se planteó la PAE
como un fenómeno de interés para el presente
estudio, esta es una actividad porcentualmente
representativa del grupo de personas civiles; ya
José Luis Carpio Domínguez
�138
CONSTRUCTOS
CRIMINOLÓGICOS
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desventaja para las acciones de las dependencias
para regularla, puesto que la cuantificación
del total real de personas que tiene animales
exóticos implicaría apostar a la concientización
para lograr la corresponsabilidad social hacia
el medio ambiente y el compromiso hacia las
instituciones, para el registro de los animales
exóticos que son tenidos como mascotas, tal
como lo establece la “autorización de animales
exóticos como mascotas o animales de
compañía SEMARNAT-08-056” (SEMARNAT,
2019). Sin embargo, esta política pública
presenta algunas limitantes respecto al proceso
de registro de los ejemplares de fauna, ya que
para realizar el registro ante la SEMARNAT se
debe contar con el documento que acredite
Además, se identificó en este grupo social la procedencia legal del ejemplar, ya sea por
la posesión de felinos como tigres, leones y aprovechamiento sustentable o por comercio
jaguares, lo cual, era representativo de los grupos legal a través de los documentos de CITES
criminales, y que ha tenido auge en los últimos (2019), lo que implica que únicamente se
años también entre las personas civiles. Sin realizarían registros de ejemplares legales,
embargo, como se mencionó anteriormente más dejando sin cuantificar aquellos obtenidos en
de la mitad de los casos reportados de PAE son el mercado ilegal o por extracción ilegal.
ilegales lo que deja preguntas abiertas acerca
de ¿de dónde y cómo obtiene la población
civil jaguares y tigres? y ¿cómo pasan a la 3.1.3. Servidores Públicos
sombra de la regulación de las instituciones? Sin En cuanto al grupo social de servidores públicos,
embargo, en la PAE se identifican otros factores se identificó que el 4.9% (n=6) del total de
interrelacionados, como el desconocimiento reportes hemerográficos está conformado por
de las condiciones del número de poblaciones presidentes municipales (n=3, 50%), oficiales
animales en vida libre, la carga cultural, de gobierno (n=2, 33.3%) y diputados y
tradiciones arraigadas en la sociedad y la moda senadores (n=1, 16.7%) (Figura 5). Los datos
adquirida de poseer animales exóticos como muestran una coincidencia en una variable de
mascotas o animales de compañía (Richard, los grupos criminales: los ranchos y fincas. Los
2000; Drews, 2001; Abarca-Morales, 2005; reportes en este grupo muestran una tendencia
en aumento de servidores públicos por los
Carpio-Domínguez et al., 2018b).
zoológicos privados en sus ranchos o fincas
La PAE es una actividad con una frecuencia (n=4, 66.6%).
mayor en la población civil, esto representa una
que la categoría de personas civiles representa
el 71.5% de los reportes hemerográficos en el
periodo de estudio, en donde además el 61.3%
de los casos de PAE son ilegales. Si bien, el
análisis de este grupo muestra que los casos
reportados tienen como característica que los
ejemplares de animales, como mascotas o
animales de compañía o en taxidermia, tienden
a ser ejemplares que están al alcance de
población, es decir, tienen distribución natural
en la región o el país, por lo que son extraídos
(Wyatt, 2014; Sollund, 2015; Goyes y Sollund,
2018) y sometidos a procesos de domesticación
(Richard, 2000); o bien, son sacrificados para
trabajos de taxidermia ilegal.
Posesión de animales exóticos como mascotas en México, una aproximación criminológica verde desde los reportes
hemerográficos durante 2008-2018 PP. 127-154
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Figura 5. Frecuencias de casos de PAE por parte de funcionarios públicos en
México en reportes hemerográficos durante 2008-2018
Fuente: elaboración propia.
La PAE en los servidores públicos es un fenómeno
que recientemente se está documentando. En
este estudio identificamos que el estado de
Veracruz (n=3, 50%) fue el principal estado
en el que servidores públicos tenían animales
en cautiverio, identificamos un caso por cada
variable (n=1, 16.6%) (presidente municipal,
diputados y senadores y oficiales de gobierno).
Mientras que en el estado de Baja California
(n=1, 16%) se identificó un caso de un
presidente municipal (n=1, 16.6%), en Nuevo
León un caso por un oficial de gobierno (n=1,
16.6%) y en el estado de Puebla un caso de PAE
por parte de un presidente municipal (Figura 6).
Figura 6. Casos de posesión de animales exóticos por servidores públicos
en México en reportes hemerográficos durante 2008-2018.
Fuente: elaboración propia.
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CONSTRUCTOS
CRIMINOLÓGICOS
Estos casos cobran especial relevancia debido
a que pueden estar relacionados a casos
de impunidad y corrupción por parte de
los servidores públicos, lo que permite que
la administración de la ley y la regulación
de la PAE sea débil o laxa, tal como lo han
reportado otros estudios sobre la aplicación de
la legislación ambiental (Ayling, 2017; Lynch,
2018; Nurse, 2020; Castro-Salazar, CarpioDomínguez y Arroyo-Quiroz, 2022).
3.1.4. Animales exóticos identificados en el
estudio
En el estudio se identificaron 390 ejemplares de
animales exóticos dentro de la contabilización
de las notas periodísticas, en un total de 50
grupos taxonómicos de animales divididos en 6
grupos de fauna (Tabla 3).
Tabla 3. Grupos y número de animales reportados en notas periodísticas
en el periodo 2008-2018 sobre PAE en México.
Variación taxonómica
Porcentaje
Frecuencias
Porcentaje
(n=)
(%)
de animales
(%)
30
60
204
52.3
Aves
11
22
94
24.1
Reptiles
5
10
82
21.0
Anfibios
1
2
4
1.0
Insectos y
artrópodos
2
4
5
1.2
Peces
1
2
1
0.2
Total
50
100
390
100
Grupos de fauna
Mamíferos
Se identificó en los reportes hemerográficos
que el principal grupo de fauna que es tenido
como mascotas son los mamíferos (n=204,
52.3%), seguido por las aves (n=94, 24.1%), los
reptiles (n=82, 21.0%) y en menor medida los
anfibios (n=4, 1.0%), los insectos y artrópodos
(n=5, 1.3%) y peces (n=1, 0.3%) (Figura 7).
Esto anterior es importante, debido a que
diversos estudios e informes (Arroyo-Quiroz y
Wyatt, 2018; Carpio-Domínguez et al., 2018a,
2018b; UNODC, 2020) han reportado que los
mamíferos y los reptiles son los principales
grupos en el tráfico ilegal de vida silvestre
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Figura 7. Frecuencia de animales exóticos por grupo de fauna reportados
en notas periodísticas en el periodo 2008-2018 sobre PAE en México.
Fuente: elaboración propia.
Con relación a los animales identificados en el
estudio, la prevalencia de tigres en los casos de
PAE revisados en el periodo de estudio representa
el 11.8% de los casos, siendo porcentualmente
el mayor, seguido por los leones con 7.7%,
dato que coincide con los registros de la
PROFEPA (2015), estos datos otorgados por la
dependencia también coinciden en cuanto a
las serpientes (ofidios) ocupando el tercer lugar
en los reportes de PAE en el presente estudio
con 6.4% (n=25), cifra que iguala la posesión
de loros (n=25, 6.4%) (Figura 8).
Figura 8. Animales con una frecuencia >10 ejemplares en reportes
hemerográficos de PAE en México durante 2008-2018
Fuente: elaboración propia.
José Luis Carpio Domínguez
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CONSTRUCTOS
CRIMINOLÓGICOS
Identificamos que los animales con mayor
frecuencia (>10) mencionados en los reportes
hemerográficos son: tigres (n=46, 11.8%)
leones (n=30, 7.7%), serpientes (n=25, 6.4%),
loros (n=25, 6.4%), primates (n=21, 5.4%),
cocodrilos (n=21, 5.4%), tortugas (n=17,
4.4%), jaguares (n=16, 4.1%), iguanas (n=16,
4.1%), guacamayas (n=16, 4.1%) y venados
(n=12, 3.1%). Sin embargo, encontramos
reportes hemerográficos de PAE en ejemplares
que, aunque no son representativos
estadísticamente, destacan por ser animales
que no tienen distribución natural en el país,
lo que evidencia actividades reproducción en
cautiverio o bien, de traslado internacional
legal e ilegal, estas especies corresponden a
tigres, leones, hipopótamos, lémures, ónices,
emúes y primates africanos.
Junto a los felinos grandes, los jaguares se
encuentran en el octavo lugar en los reportes de
casos de PAE en este estudio, con 4.1%, lo que
determina la urgencia por regular el manejo y
la prevención de la posesión de esta especie,
si bien porque la NOM-059-SEMARNAT-2010
establece que los jaguares se encuentran en
peligro de extinción (P) y la Unión Internacional
para la Conservación de la Naturaleza (IUCN)
(2019) considera a esta especie en la Lista Roja
de Especies Amenazadas (2019b) como casi
amenazada (NT), por lo que el compromiso
para la protección de esta especie tiene
implicaciones sociales, culturales, económicas
y ambientales para México (Ceballos et al.,
2007).
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siendo las aves uno de los grupos más
vulnerables y víctimas del tráfico ilegal
(Commission for Environmental Cooperation
[CEC], 2005; Álvarez-Chavarría, 2016), de las
22 especies descritas en México de especies
de la familia Psittacidae, 6 son endémicas y 20
se encuentran en alguna categoría de riesgo
de acuerdo a la NOM-059-SEMARNAT-2010:
6 se encuentran en peligro de extinción (P), 10
en la categoría de amenazadas (A) y 4 bajo
protección especial (Pr), cifras que reportan que
el 90% de esta familia se encuentra en riesgo a
nivel nacional y sus principales amenazas son
la pérdida del hábitat y la captura ilegal (Ley
General de Vida Silvestre [LGVS], 2008).
La discusión sobre las condiciones de
amenaza a las especies enlistadas en el
presente estudio puede ser más amplio
desde la perspectiva ambiental, pero
retomaremos el objetivo de analizar los otros
factores implicados en la PAE. En cuanto
a los tipos de PAE los datos arrojan que el
92.7% (n=114) de los casos de PAE fueron
de ejemplares vivos, se identificó que en los
casos de reportes hemerográficos incluían
“productos” de animales exóticos como
pieles, cornamenta, etc., representado en
la subvariable de “taxidermia y derivados”
el 2.4% (n=3) de los casos y 4.9% (n=6)
para los casos en que en una misma nota
hemerográfica se identificaron animales
vivos y taxidermia y productos (Figura 9).
Las aves representan el segundo grupo más
abundante de casos de PAE en los reportes
hemerográficos en el periodo de estudio,
Posesión de animales exóticos como mascotas en México, una aproximación criminológica verde desde los reportes
hemerográficos durante 2008-2018 PP. 127-154
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Figura 9. Tipos de PAE identificados en el periodo 2008-2018 en
reportes hemerográficos en México.
Fuente: elaboración propia.
Con relación a la taxidermia, en 2011 y 2012 se
aprobaron dos amparos (489/2011 y 464/2012)
en el Tribunal Colegiado en Materias Penal y
Administrativa del Décimo Tercer Circuito
(Semanario Judicial de la Federación y su
Gaceta, 2012: 1829) en la que se modificó la
Ley para considerar a la taxidermia ilegal de
especies como delito. Esto anterior, muestra
que este tipo de acciones jurídicas evidencian
la urgencia de la clarificación de los términos
legales y de las repercusiones sociales, políticas
y ambientales que están implicadas en la
formulación y reformas a las leyes en materia
de PAE y tráfico ilegal de vida silvestre.
derecho humano a un medio ambiente sano
y en consecuencia garantizar el derecho de
la naturaleza a desarrollarse de manera libre
y natural; así como de las especies de fauna
a gozar el derecho a una vida digna. De igual
manera, debe ser fortalecida la conciencia
social de la protección de la naturaleza y sus
componentes procurando la calidad de vida de
la población y la de las especies de flora y fauna
de las regiones y del país (CONAFOR, 2012).
Se identificaron 8 lugares en los cuales, los
tres grupos de actores sociales tenían animales
exóticos en cautiverio (Figura 10) destacando
que fue en los domicilios, ranchos y fincas
En consecuencia, la protección legal de las donde coincidieron los tres grupos sociales, el
especies de fauna involucradas en la PAE debe grupo personas civiles al ser el porcentualmente
estar fortalecida por una voluntad política mayor en reportes de PAE estuvo presente en 7
en México con el interés de salvaguardar de los 8 lugares con excepción de la subvariable
la integridad de las especies endémicas y prisión.
no endémicas, que permita garantizar el
José Luis Carpio Domínguez
�144
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CONSTRUCTOS
CRIMINOLÓGICOS
Figura 10. Lugares donde se localizaron los animales en los casos de PAE en los reportes
hemerográficos en el periodo 2008-2018.
Fuente: elaboración propia.
Las subvariables casas privadas y ranchos o
fincas son representativas en los tres grupos
de actores sociales, lo cual, determina que la
PAE se efectúa en entornos privados, en donde
la acción de las dependencias públicas es
limitada. Estos lugares detectados en el estudio
permiten, a su vez, conocer cómo se evidencia
empíricamente el fenómeno en la realidad
social, económica, política y de seguridad.
La discusión sigue abierta acerca de si los
animales exóticos son mascotas o no (Richard,
2000, Staats et al., 2008; Walsh, 2009) o bien,
si son animales potencialmente peligrosos; sin
embargo, se evidencia que la interrelación
de las personas con los animales exóticos ha
trascendido la postura tradicional del uso de
animales domésticos como mascotas o para el
trabajo del campo, al incluir a animales exóticos
como mascotas o animales de compañía
(Álvarez et al., 2008; Álvarez-Chavarría, 2016;
Richard, 2000).
3.1.5. Concurso delictivo en la PAE en México
Un aspecto importante es la interrelación de la
PAE con actividades delictuosas, en el estudio
se identificaron 10 diferentes delitos en los
cuales, la posesión de animales exóticos estaba
presente. Si bien, en el 30.1% de los casos no
se identificaron otros delitos, el restante 69.9%
estuvo representado por: 6 delitos del fuero
federal (tráfico ilegal de vida silvestre, crimen
organizado, caza ilegal, delitos contra la
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hemerográficos durante 2008-2018 PP. 127-154
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Vol. 03, Núm. 05, Diciembre 2023
biodiversidad, trata de personas y secuestro) y
4 del fuero común (maltrato animal, homicidio,
fraude y robo) (Table 4).
Tabla 4.- Otros delitos identificados en los reportes de PAE en
México durante el periodo 2008-2018
Concurso de delitos
No
Tráfico Ilegal de Vida
Silvestre
Crimen Organizado
Caza ilegal
Delitos contra la
Biodiversidad
Maltrato Animal
Homicidio
Fraude
Robo
Tráfico de humanos
Secuestro
Frecuencia
Porcentaje
(n=)
(%)
-
37
30.1
Federal
34
27.6
Federal
29
23.6
Federal
6
4.9
Federal
6
4.9
Común
6
4.9
Común
1
0.8
Común
1
0.8
Común
1
0.8
Federal
1
0.8
Federal
1
0.8
123
100.0
Fuero
Total
*La caza ilegal es una conducta tipificada dentro de Delitos contra la Biodiversidad en el Artículo 420 fracción III
y 420 Bis, fracción III del Código Penal Federal de México (2021), pero se muestra separado con la finalidad de
visibilizar la heterogeneidad de estas conductas criminales.
El principal delito identificado relacionado con
la PAE es el tráfico de especies (n=34, 27.6%),
esta variable fue cuantificada a través de
reportes de casos de venta de animales exóticos
en la calle, mercados y tiendas de mascotas sin
registros o sin permisos oficiales para la venta de
fauna. Por otra parte, el delito de delincuencia
organizada (n=29, 23.6%) fue el segundo delito
con la mayor frecuencia de casos en el periodo
de estudio, caracterizado por la presencia de
armas y drogas en ranchos y fincas de grupos
criminales los cuales, funcionaban como
zoológicos privados.
José Luis Carpio Domínguez
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CRIMINOLÓGICOS
(n=103) de los casos no se derivaron en arrestos
o privación de la libertad, respecto al 16.2%
(n=20) en los que sí se realizaron arrestos. Este
fenómeno está relacionado a que la aplicación
de la ley se encuentra parcializada entre lo
penal y lo administrativo (European Network of
Prosecutors for the Environment [ENPE], 2018;
Castro-Salazar, Carpio-Domínguez y ArroyoQuiroz, 2021, 2022) ya que la aplicación de la
ley en temas ambientales es tratada de manera
deficiente e inconsistente por los sistemas de
justicia contemporáneos (Nurse, 2020) por lo
que se sabe muy poco sobre cómo los Estados
Además, se destaca que, de los 123 casos responden a los delitos ambientales (Tsioumani
analizados, identificamos que el 81.3% y Morgera, 2010; Lynch, 2018) (Figura 11).
Se puede observar en la Tabla 4 que los delitos
de homicidio, fraude, robo, tráfico de personas
y secuestro, tiene el porcentaje de reportes
más bajo (n=1, 0.8%), sin embargo, este dato
permite identificar la participación de estos
delitos en concurrencia con la PAE y aunque
porcentualmente apenas son representativos,
algunos de ellos se encuentran en la categoría de
delitos de alto impacto social en México junto
a otros delitos como el homicidio, secuestro,
robo y trata de personas (Observatorio Nacional
Ciudadano, 2021).
Figura 11. Distribución de personas arrestadas por otros delitos en los que se
identificó PAE en México durante 2008-2018.
Fuente: elaboración propia.
Posesión de animales exóticos como mascotas en México, una aproximación criminológica verde desde los reportes
hemerográficos durante 2008-2018 PP. 129-154
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Vol. 03, Núm. 05, Diciembre 2023
Como se observa en la Figura 10, los principales
delitos por lo que se realizaron los arrestos
fueron por delincuencia organizada (n=10,
50%) y tráfico de vida silvestre (n=7, 35%)
ambos del fuero federal, mientras que con una
menor frecuencia (n=1, 5%): la trata de personas
(federal), caza ilegal (federal) y maltrato animal
(estatal). Destacamos que la presencia de PAE
se presenta en casos de delitos de alto impacto
(crimen organizado, homicidio, trata de personas,
robo y secuestro) lo que permite vincular esta
actividad en problemáticas de presentes en las
agendas de seguridad pública en el país.
y la mayoría de las veces los animales no se
consideran una víctima, por lo que estas conductas
antisociales se consideran de baja prioridad
(Moreto, Brunson y Braga, 2015; Ayling, 2017).
Participación social en la prevención de la PAE
En 2018 se efectuaron 667 (12.9%) denuncias
ciudadanas o denuncias públicas ante la
PROFEPA con relación a daños u omisiones
hacia la fauna en México, mismo porcentaje
que el año 2017 y superior al 11% del año 2008
(PROFEPA, 2018), lo cual, puede parecer un
aumento relativamente menor, pero coincide
con lo identificado en el presente estudio, ya
Sin embargo, las detenciones de personas que la variable denuncia pública relacionada
principalmente se realizan fundamentadas en a la participación ciudadana en la detección
el delito de mayor relevancia o impacto social, de casos de PAE tuvo 29.2% del total de
difícilmente se aplica ley penal por delitos de reportes hemerográficos analizados, siendo la
carácter ambiental, principalmente porque las segunda causa de movilidad y reacción de las
penas son menores, las penas son administrativas instituciones a nivel nacional (Figura 12).
Figura 12. Causas de movilización de las instituciones en casos de PAE en reportes
hemerográficos en México en el periodo 2008-2018.
Fuente: elaboración propia.
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CRIMINOLÓGICOS
Sin
embargo,
los
operativos
siguen
encabezando la principal causa de movilidad
de las instituciones en los casos de reportes
hemerográficos de PAE con 43.9%, se destaca
que las variables daños a propietarios o terceros
y animales libres se derivan de las denuncias
públicas, pero se contabilizaron aparte en el
estudio, debido a que representan aspectos
importantes dentro de la dinámica de la PAE
al identificarse casos de ataques de animales
en cautiverio en lugares cercanos al resto de
la población, por lo que el 7% de los reportes
hemerográficos se derivaron por daños físicos y
muerte de propietarios y otras personas debido
a la liberación de los ejemplares (Figura 13).
Figura 13. Movilización de instituciones por año en el periodo 2008-2018
en reportes hemerográficos de PAE en México.
Fuente: elaboración propia.
En la variable de animales libres, se analizaron
casos de ejemplares de animales ubicados
fuera del cautiverio por dos factores: liberación
accidental y liberación intencional. La primera,
se encuentra relacionada a la variable de
daños materiales y lesiones (n=8, 6.5%) al
identificarse casos de liberación accidental de
ejemplares como grandes felinos y osos y que
fueron reportados por la población derivado de
su avistamiento y/o agresión a la población.
Por otra parte, la liberación intencional, tiene
una implicación doble identificada en el
estudio, la liberación intencional de ejemplares
Posesión de animales exóticos como mascotas en México, una aproximación criminológica verde desde los reportes
hemerográficos durante 2008-2018 PP. 127-154
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que ya no pudieron se mantenidos en cautiverio
por sus poseedores con el objetivo de procurar
su desarrollo en vida libre, lo cual tiene
implicaciones nocivas en los ecosistemas si
el ejemplar no pertenece al lugar permitiendo
adaptaciones ecosistémicas poniendo en riesgo
a la flora y fauna local, los ecosistemas y la
salud humana (Álvarez et al., 2008; Gbogbo
& Daniels, 2019; Enríquez & Chang-Reissing,
2020; Carpio-Domínguez, et al., 2021a).
Por otra parte, se identificaron 4 falsas noticias
(fake news) sobre liberaciones de grandes felinos
(leones y tigres) en zonas de conflicto armado
entre grupos criminales y las instituciones
de seguridad (Tamaulipas, Jalisco y Sinaloa);
estas noticias falsas de liberaciones ponen en
alerta a la población y a las instituciones y
crean un pánico colectivo sobre la seguridad
de las personas limitando la capacidad de
las dependencias de seguridad pública para
responder en enfrentamientos armados. Este
tipo de situaciones vinculan la PAE en los temas
de seguridad pública por lo que la relevancia de
una regulación de la PAE es urgente y necesaria,
de manera que permita garantizar la protección
de todas las especies de fauna y la seguridad
pública en el país.
4. CONCLUSIONES
El presente estudio plantea el estudio de la posesión de
animales exóticos como un fenómeno social de interés
en las formas en las que se relacionan los humanos con
los animales no humanos, así como de las acciones del
Estado Mexicano para reconocer y hacer frente a las
conductas delictivas y criminales en contra de la naturaleza.
Además, las relaciones del poder del humano con la
naturaleza han derivado que nuevas especies no domesticadas sean tenidas como mascotas en México
por personas civiles, miembros de grupos criminales y
servidores públicos. Se evidencia que la aplicación laxa
de la legislación ambiental y la falta de interés por los
temas ambientales favorecen la presencia de delitos
no sólo de aquellos de carácter ambiental, sino de la
confluencia de estos delitos con otras formas de criminalidad.
Se evidencia la necesidad de estudios criminológicos
verdes en México sobre la posesión de animales exóticos y sus posibles implicaciones en otras formas de
criminalidad y con afectaciones ambientales, sociales
y para la salud humana. Las investigaciones futuras sobre PAE pueden facilitar los estudios sobre tráfico ilegal
de vida silvestre para conocer cómo se estructuran las
redes de tráfico, los actores sociales, sus dinámicas e
interrelaciones y permitan la formulación de políticas
públicas de la posesión de animales exóticos a través
de la aplicación de la ley y la participación y corresponsabilidad social.
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—
José Luis Carpio Domínguez
Afiliación:
Universidad
Autónoma
Tamaulipas
de
Posesión de animales exóticos como mascotas en México, una aproximación criminológica verde desde los reportes
hemerográficos durante 2008-2018 PP. 127-154
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155
�Vol. 03,
Núm. 05,
Diciembre 2023
REVISTA INTERNACIONAL
DE INVESTIGACIÓN EN
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Constructos Criminológicos
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Constructos Criminológicos es una revista en línea de publicidad semestral que inicia en el 2021, arbitrada bajo estrictos lineamientos metodológicos que promueven la publicación de resultados de investigaciones de calidad académica y científica sobre el ámbito de la ciencia criminológica que contribuya a resolver las necesidades de seguridad que requiere nuestro país.
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Título Uniforme
Constructos Criminológicos
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2023
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3
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5
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Constructos Criminológicos, 2023, Vol. 3, No 5, Julio-Diciembre
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Antropología
Criminología
Derecho
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Universidad Autónoma de Nuevo León, Facultad de Derecho y Criminología, Coordinación de Publicaciones Científicas
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01/07/2023
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��Contenido
85
Octubre-Diciembre de 2019, Año XXII, No. 85
3
Editorial: Valorando la práctica de la planificación
María Isabel Dimas Rangel
6
Reactores modulares pequeños una opción para México
Gonzalo Mendoza Guerrero, Xochitl López Rodríguez
19
Uso del ácido fítico para la inmovilización de actínidos
María Guadalupe Almazán Torres, Eduardo Ordoñez Regil,
Guillermo Tovar Valdín, José Guadalupe Cruz González
33
Modelo promedio volumétrico de temperaturas
para un reactor nuclear de sales fundidas
Zaira I. Jiménez-Balbuena, Gilberto Espinosa-Paredes,
Alejandría D. Pérez-Valseca, Alejandro Vázquez-Rodríguez
46
Desarrollo de un algoritmo de cálculo simbólico
para la resolución de las ecuaciones de decaimiento
y transmutación de Bateman
Carlos Antonio Cruz López, Juan Luis Francois Lacouture
63
Transferencia simultánea de calor y cantidad
de movimiento en el núcleo rápido enfriado con sodio
Luis Ángel Larios-Ramírez, Alejandría D. Pérez-Valseca,
Alejandro Vázquez-Rodríguez, Gilberto Espinosa-Paredes
78
Generación y quemado de actínidos menores
en flujo rápido de neutrones
José Ramón Ramírez Sánchez, Javier Palacios Hernández,
Gustavo Alonso Vargas, Eduardo Martínez Caballero
84
Colaboradores
87
Información para colaboradores
88
Código de ética
Suplemento en línea “Aplicaciones pacificas de la
Ingeniería Nuclear en beneficio de México”
Editores: Max Salvador Hernández, Roberto Carlos Lopez Solis
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2019, Año XXII, No. 85
1
�DIRECTORIO
Ingenierías, Año XXII N° 85, octubrediciembre 2019. Es una publicación
trimestral, editada por la Universidad
Autónoma de Nuevo León, a través de
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Eléctrica. Domicilio de la Publicación:
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Ext. 5854, Fax +52 81 83320904. Editor
responsable: Dr. Juan Antonio Aguilar
Garib. Reserva de derechos al uso
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otorgado por la Comisión Calificadora de
Publicaciones y Revistas Ilustradas de la
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Nuevo León, México, C.P. 64000. Fecha
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octubre de 2019. Tiraje: 800 ejemplares.
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Nuevo León, a través de la Facultad de
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Alba S/N, Edificio 7, San Nicolás de los
Garza, Nuevo León, México, C.P. 66455.
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Virgilio Ángel González González, FIME-UANL / Dr. Carlos Alberto Guerrero Salazar, FIME-UANL / Dra. Oxana Vasilievna
Karissova, FCFM-UANL / Dr. Francisco Eugenio López Guerrero, FIME-UANL / Dr. Martín Edgar Reyes Melo, FIME-UANL /
Dr. Roger Z. Ríos Mercado, FIME-UANL / Dr. Juan Ángel Rodríguez Liñán, FIME-UANL.
2
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2019, Año XXII, No. 85
�Editorial:
Valorando la práctica de la
planificación
María Isabel Dimas Rangel
Universidad Autónoma de Nuevo León
Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica
maria.dimasrn@uanl.edu.mx
“Si lo hubiera planeado ¡no habría salido tan bien!” es una de las muchas
expresiones, de carácter más bien simplista, que se ha integrado al discurso
cotidiano de quienes consideran que planificar es una carga adicional a las
actividades que se requieren para lograr un objetivo, sin percibir que con la
carencia de esta acción, no hay manera de medir el esfuerzo, la responsabilidad
de los actores ni de los recursos que se pudieran requerir ni expectativas para
valorar y calificar los resultados.
La planificación ayuda a construir, mediante la definición de objetivos, el
escenario ideal en el que se establecen de manera estructurada, etapas, metas
y acciones, como para poder anticipar la necesidad de recursos, el tiempo
de ejecución y las posibles vicisitudes que se deberán enfrentar para lograr
el propósito de aquello que se planifica. Tal estructura evita la repetición
de acciones innecesarias, así como la alteración de su jerarquía por razones
imperativas. No se trata de una actividad de proyección esporádica sino de una
acción en sí, que se requiere antes de iniciar el camino hacia un propósito, en el
que se establecen las necesidades y expectativas de modo realista.
Trabajar de manera intempestiva a causa de la ausencia de un plan, ocasiona
que se realicen funciones de manera improvisada, sin tener idea de la eficacia
con la que los actores las ejecutan, su nivel de responsabilidad o si las acciones
son esenciales o redundantes. La falta de este análisis lleva a suponer que un
ejercicio de planificación que podría evitar situaciones adversas pueda ser
sustituido por soluciones planteadas con base en propuestas creativas que
surgen en el momento y que se aceptan, porque no hay más opción, y que en
caso de éxito se presumen como la famosa característica del mexicano respecto
a su capacidad para improvisar y formular ideas que logran salvar, de forma
en apariencia heroica, una situación que pudo no haberse presentado si hubiera
existido un plan. El alivio del momento brinda la sensación de satisfacción que
es natural para quienes logran superar una crisis y queda oculta la posibilidad y
medida de éxito que habrían tenido otras soluciones si se hubiera anticipado la
situación, así mismo la carencia de análisis dificulta determinar el origen de la
falla, ya sea por una amenaza externa, o por incompetencia o irresponsabilidad
interna. Así que al final no hay manera de comprobar la validez de las
afirmaciones en torno a que la capacidad para improvisar excede al beneficio
que un plan, aun general, habría proporcionado. El análisis posterior es el que
da cuenta de estos factores y de los recursos invertidos, y suele ser a partir de
aquí que se comienza a valorar la planificación.
En la mayoría de los contextos organizacionales se propone como
necesario visualizar proyectos porque se considera favorable dedicar tiempo
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2019, Año XXII, No. 85
3
�Valorando la práctica de la planificación / María Isabel Dimas Rangel
al planteamiento de las aspiraciones, su factibilidad y la trazabilidad de las
acciones a realizar. Sin embargo, aunque la propuesta pudiera generar resultados
positivos, no en todas partes se identifican los beneficios que brinda, dada la
interferencia de la suposición de que esta actividad no es necesaria cuando se
trate de trabajo rutinario en el que se supone que cada quién sabe lo que tiene
que hacer. Esta suposición aunada a resultados que por la falta de referencia se
consideran buenos, oculta las necesidades de capacitación y profesionalización
para lograr un impacto genuinamente positivo en la operatividad cotidiana.
La planificación va más allá de ser una actividad administrativa, es una
práctica de trabajo, que permite tener claridad en lo que se desea lograr,
coadyuva en la disposición de las operaciones y es una responsabilidad
primordial de la alta dirección. El diseño de un plan obliga al conocimiento
del entorno de desarrollo y es importante que quién dirige tenga los elementos
que le concede la percepción del escenario completo, a fin de sensibilizarse de
las posibilidades de su espacio de acción, ya que le permite conocer el detalle
fino de la actividad rutinaria y con base en estas funciones, tener los elementos
para definir la misión del área, pues la claridad de lo que se tiene que hacer
es fundamental para alcanzar las metas. Esto incluye distinguir la relevancia
de la conducta en el trajín cotidiano, por lo que se destacan los valores de los
empleados así como sus atributos organizacionales que serán favorables en el
logro de la visión planteada.
Tener claridad en el marco axiológico, establece una base que orienta los
esfuerzos, ya que alcanzar ese escenario ideal, requiere establecer directrices
puntuales, que con un efecto cascada desprendan programas, objetivos,
estrategias, que en conjunto fortalecen la organización para el logro al que se
aspira. Se requiere además, la definición de políticas que asistan en la toma de
decisiones asertivas y transparentes en beneficio de lo que se desea obtener,
si éstas se diseñan con base en el conocimiento del contexto y la experiencia
del directivo, pueden ser un instrumento de utilidad que facilite la toma de
decisiones en situaciones semejantes.
El diagnóstico es una parte básica de un plan, no se puede partir de escenarios
imaginarios y esperar resultados tangibles, También es necesario estar
consciente de las amenazas al éxito del plan, distinguiéndolas de las situaciones
internas de las que se tiene control. Se deben identificar diversos factores
influyentes y disponibilidad de recursos, a fin de advertir las limitaciones para
su implementación.
Construir el plan es en sí un proyecto que requiere que quien lo dirija tenga
conocimiento del objetivo, de las formas en que se alcanza, así como de sus
inconvenientes, ya que este actor es quien establece la pauta de lo que se desea
lograr. El responsable de formular el plan debe ser un experto en la materia,
no por su asistencia a talleres de planificación o cursos de liderazgo, sino por
su grado de involucramiento en otros retos de magnitud semejante al que se
pretende enfrentar. Se aprovecha la enseñanza de lo que ya se ha hecho y
considera formas de mantener en memoria las acciones y los resultados, ya
que de no hacerlo así, no se podrán repetir las experiencias de éxito. Si se
toma en cuenta que al final la mejor manera de calificar el éxito de un plan
será mediante sus resultados, entonces la selección de los responsables de las
acciones, su supervisión y retroalimentación también es parte de él. Quien
4
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2019, Año XXII, No. 85
�Valorando la práctica de la planificación / María Isabel Dimas Rangel
dirija el plan también tendrá que asegurarse de que éste se siga, estimulando
a los actores para que se conviertan en colaboradores que también estarán
interesados en los buenos resultados y que realizarán a plenitud las tareas
que les correspondan. También tendrá a la mano los mecanismos para hacer
las correcciones necesarias al plan, lo cual incluye modificar la manera de
interactuar con los colaboradores si fuera necesario.
Se muestra entonces la importancia de la cultura como práctica de la
planificación, la cual es perfectible durante su ejecución, pues el plan se puede
modificar según la retroalimentación con la que se cuente. El seguimiento a
los planes sensibiliza en relación a su trascendencia y el impacto que tiene
en las organizaciones, ya que esta supervisión hace que éstas transformen
continuamente sus acciones para mejorar y hacerlo parte de su evolución
natural. Se debe destacar la trascendencia de la planificación, ya que en
esencia su propósito va más allá de contar con un documento que evidencia
la realización de esta actividad y que sí se realiza de forma estructurada y con
fundamento, se vuelve injustificable suponer que se pueden obtener mejores
resultados cuando las cosas no se planifican. Habrá quienes aun así opinarán
lo contrario, pero en general lo hacen pasando por alto aspectos accidentales,
sobremarchas, uso ineficiente de los recursos, jactándose de que todo resulta
bien cuando la gente está dispuesta, o forzada, a hacer cosas que no esperaban
hacer, como suplir a otros que ante la falta de plan, no estén conscientes de
tener alguna responsabilidad.
La planificación no es algo nuevo, cuando la gente se entusiasma o se
atemoriza ante ciertos escenarios, incluso cuando afirma que las cosas no se
hacen solas, está mostrando su capacidad para hacer predicciones. Como caso
extremo, aun quienes se niegan a planificar lo están haciendo en alguna forma,
sólo que ese es el plan. No se espera que la planificación adecuada solucione
por sí misma las diversas problemáticas de las organizaciones, pero sí que
sea una función administrativa significativa cuya práctica se lleve a cabo con
método, más que por adivinanza o por sentimientos, para que las organizaciones
concreten sus logros a través del trabajo integral y consciente, en el que la
aportación positiva de cada actor es fundamental, según su experiencia,
responsabilidad, autoridad y compromiso, no solo en el diseño del plan, sino
en la ejecución inteligente del mismo.
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2019, Año XXII, No. 85
5
�Reactores modulares
pequeños una opción para
México
Gonzalo Mendoza Guerrero
Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares, Ocoyoacac, México
gonzalo.mendoza@inin.gob.mx
Xochitl López Rodríguez
Comisión Federal de Electricidad, Central Laguna Verde, Veracruz, México.
xochitl.lopez@cfe.gob.mx
RESUMEN
El objetivo fundamental de este trabajo es poner a consideración las nuevas
tecnologías, así como sus ventajas y desventajas de los diseños de reactores
modulares pequeños sobre los reactores grandes y promover la inclusión de
algún tipo de reactor modular pequeño que permitiría en parte satisfacer las
necesidades futuras de energía eléctrica.
PALABRAS CLAVE
Reactor modular, plantas nucleares, energía, electricidad.
ABSTRACT
The main objective of this work is to consider the new technologies, as well
as their advantages and disadvantages of small modular reactor designs over
large reactors and to promote the inclusion of some type of small modular
reactor that would allow in part to meet future needs electric power.
KEYWORDS
Modular reactor, nuclear plants, energy, electricity.
INTRODUCCIÓN
En el mundo la tendencia con las plantas nucleares que concluyeron la licencia
de operación está llevando a cabo los requerimientos reglamentarios que deben
cumplirse con el fin de obtener una renovación de licencia, inclusive, ya se tiene
la normativa aplicable y regulación para una segunda solicitud de renovación de
licencia, que permite operar las plantas nucleares hasta 80 años.
Por otro lado, la inversión en energía cayó por tercer año consecutivo en 2017,
según la Agencia Internacional de Energía y la inversión en energía nuclear se
redujo en casi un 45% el año antepasado a 17 mil millones de dólares. El gasto
en reactores nuevos alcanzó el nivel más bajo en cinco años, y la inversión en
mejoras de unidades existentes aumentó.
Consideramos que para México sería una buena opción empezar a evaluar
y estudiar las potencialidades de los diseños de reactores modulares pequeños
para poder reiniciar un programa nuclear que contribuirá al cumplimiento de los
6
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2019, Vol. XXII, No. 85
�Reactores modulares pequeños una opción para México / Gonzalo Mendoza Guerrero, et al.
compromisos nacionales hacia el combate al cambio climático, así como en la
generación de electricidad.
Aun cuando la Reforma Energética del 2013 no enfatiza el uso de la energía
nuclear, si la define como “energía limpia” y por ello, es uno de los energéticos
llamados a integrar la oferta de energías limpias que permitan cumplir los
compromisos contraídos por el país en relación con la lucha contra el cambio
climático. Entre las distintas fuentes de energía primaria disponibles hoy, la energía
nuclear representa una de las opciones que permite generar energía en condiciones
ambientalmente satisfactorias. La energía nuclear tiene una emisión muy baja de
gases de efecto invernadero. Además, en un aspecto más amplio de evaluación
de costos externos asociados a daños ambientales y a la salud, la energía nuclear
se coloca dentro de las mejores alternativas de generación eléctrica.
El primer paso para poder llegar a implementar los diseños de reactores
modulares pequeños es estudiando sus potencialidades y características de diseño,
así como los desafíos que enfrenta su licenciamiento. Observar sus ventajas y
desventajas y revisar la situación internacional y determinar su viabilidad para
el país. Existe un gran interés en unidades pequeñas y más simples para generar
electricidad a partir de la energía nuclear y para el calor del proceso. Este interés
en los reactores de energía nuclear pequeños y medianos está impulsado tanto
por el deseo de reducir el impacto de los costos de capital como por proporcionar
energía lejos de los grandes sistemas de red. Las tecnologías involucradas son
numerosas y muy diversas.
PANORAMA GENERAL DE LOS DISEÑOS, APLICACIONES Y DESARROLLO
DE REACTORES MODULARES PEQUEÑOS
En esta sección se proporciona una descripción breve de los Reactores
Modulares Pequeños (en inglés SMR), destacando sus características distintivas
en comparación con las grandes centrales nucleares tradicionales, los reactores no
modulares de menos de 700 MW(e). Las características de diseño y aplicaciones
específicas de los SMR se describen junto con un rango de estimaciones para la
viabilidad económica de su implementación.
Características de Diseño
Los reactores modulares pequeños tienen varias características de diseño que
los diferencian de otras fuentes de generación de energía. En contraste con las
grandes instalaciones de generación que utilizan combustibles fósiles o nucleares
que normalmente tienen una producción de electricidad superior a 700 MW (e), los
SMR generan una potencia menor a 300 MW(e). Si bien a nivel mundial existen
varios diseños de reactores operando que caen dentro del rango de tamaño de los
SMR pero que no tienen características semejantes a los SMR. Dependiendo del
diseño específico del reactor, los SMR se caracterizan no solo por su tamaño,
sino también por sus características que incluyen diseño integrado, modularidad
de fabricación e instalación, seguridad pasiva y sistemas de remoción de calor,
contención subterránea y requisitos de combustible reducidos.
Existen varias características de diseño que hacen que los SMR sean
sustancialmente diferentes de los diseños de plantas de energía nuclear en operación.
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2019, Vol. XXII, No. 85
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�Reactores modulares pequeños una opción para México / Gonzalo Mendoza Guerrero, et al.
Una de las características clave es la modularidad tanto en la fabricación como
en el despliegue. Para los SMR, debido a una potencia térmica sustancialmente
menor, los componentes del sistema primario se pueden integrar dentro o en la
proximidad con la vasija del reactor, por lo tanto, formando un módulo de reactor
que elimina la necesidad de tuberías de grandes longitudes para el refrigerante.
Además de las ventajas asociadas con su pequeño tamaño y naturaleza
modular, los SMR tienen importantes características de diseño relacionadas con
la seguridad pasiva, la eliminación pasiva de calor, la simplicidad de diseño y
la no proliferación. Las funciones de seguridad pasiva permiten que los SMR
se apaguen automáticamente, mientras se mantienen enfriados sin alimentación
externa o intervención del operador, por un período de tiempo mucho más
prolongado que los diseños de reactor refrigerado por agua convencionales en
operación. La eliminación pasiva de calor permite que el reactor permanezca
enfriado permitiendo que el enfriamiento tenga lugar a través de la gravedad,
la convección y la evaporación, y sin el uso de bombas activas para hacer
circular el fluido de enfriamiento. La simplicidad del diseño se realiza a través
de una reducción grande en los componentes en comparación con las grandes
instalaciones de energía, y mediante la integración de los sistemas primarios en
una vasija simple del reactor.
Viabilidad Económica y Despliegue
Los diseños simplificados de SMR dan como resultado una reducción
en el número de componentes y una reducción proporcional en los costos.
La modularidad de los SMR que permite la fabricación centralizada de los
componentes principales de la unidad de potencia tiene varias ventajas, incluida
la estandarización de los componentes y el diseño, lo que genera importantes
economías de producción en masa. Las economías de escala de la modularización
provendrán no solo de la fabricación en masa de módulos de componentes, sino
también de los aumentos de ganancias de productividad y eficiencia a medida que
la producción de módulos sucesivos continúa a lo largo del tiempo. Las economías
obtenidas a través de la fabricación y el aprendizaje en masa darán como resultado
que los SMR sean económicamente competitivos con las instalaciones nucleares
convencionales, compensando la pérdida de la “economía de escala” de las
instalaciones nucleares más grandes.
Además de estas economías de escala, los SMR requieren tiempos de
construcción más cortos en comparación con las grandes instalaciones de
generación, lo que se traduce en una reducción de los costos de financiamiento a
largo plazo y los riesgos de calendarización. Los costos operativos para la energía
nuclear, incluidos los SMR, tienen una sensibilidad mucho menor a la volatilidad
del costo del combustible que el carbón o el gas natural. Estos factores, junto
con la recarga del reactor más eficiente y bajos costos de mantenimiento, pueden
resultar en costos de electricidad muy competitivos y nivelados.
Aplicaciones de los SMRs
Las características de diseño de los SMR permiten una flexibilidad de
implementación y una variedad de aplicaciones que no se encuentran en grandes
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Ingenierías, Octubre-Diciembre 2019, Vol. XXII, No. 85
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plantas de energía nuclear. Estas incluyen la incorporación de SMR en una variedad
de tipos y tamaños de redes, opciones para la integración con energías renovables,
aplicaciones no eléctricas y características de seguridad. En términos de integración
de la red, el tamaño y la modularidad de los SMR les permite formar parte de redes
eléctricas más pequeñas que sirven a una población más dispersa en comparación
con las centrales nucleares o las instalaciones de generación de combustibles
fósiles. Además, los módulos SMR pueden integrarse secuencialmente para
proporcionar incrementos progresivos en la producción de energía.
Otra característica importante de los SMR es su uso potencial en aplicaciones
no eléctricas. Si bien las grandes plantas nucleares y de combustibles fósiles se
usan casi exclusivamente para producir electricidad, algunos SMR innovadores
que operan a temperaturas más altas (por ejemplo, reactores de alta temperatura
enfriados por gas) tienen potenciales aplicaciones adicionales. Las aplicaciones
de cogeneración para las que los SMR son particularmente adecuadas son: 1)
la provisión de calor de proceso para aplicaciones industriales; 2) calefacción
urbana; y 3) desalinización térmica.
Además de su tamaño y modularidad, las características de diseño y seguridad
de los SMR los hacen accesibles a mercados que no serían adecuados para grandes
plantas nucleares o de combustibles fósiles. El emplazamiento en lugares que
no sean cerca de grandes cuerpos de agua es posible, ya que el agua necesaria
para enfriar un SMR se reduce significativamente. Además, los sistemas de
seguridad pasiva de algunos diseños permiten que los SMR operen sin fuentes
de energía o agua externas y sin acción humana durante períodos prolongados,
lo que les permite operar en lugares donde los sistemas de soporte no están bien
desarrollados. De manera similar, al construir por debajo del nivel del suelo, los
requisitos de seguridad de SMR pueden ser menores que para plantas de energía
nuclear más grandes.1
COMPARACIÓN CON OTRAS ENERGÍAS LIMPIAS
La energía nuclear y la energía renovable son los principales competidores de
la electricidad baja en carbono en muchos países. A medida que las tecnologías
de energía renovable han crecido en volumen e inversión, se vuelven mucho
más baratas. En respuesta a la crisis climática, pocos países tienen los recursos
económicos para expandir sustancialmente la inversión en energía nuclear y
renovable. Esto se demuestra en 2016 por el gobierno del Reino Unido, que
está ofreciendo enormes subsidios a largo plazo a la energía nuclear, mientras
que reduce severamente los subsidios existentes a corto plazo a la energía
renovable.
Enseguida se presenta un análisis de tendencias respecto a la Energía Nuclear
frente a energía renovable. A pesar de su producción variable, que en general
se puede pronosticar al menos con la misma precisión que la demanda de
electricidad, la energía eólica y solar fotovoltaica se está volviendo significativa.
La electricidad real producida por energía solar fotovoltaica, eólica y nuclear
presenta niveles cambiantes de producción desde 1997, durante este período,
ha habido 616 TWh adicionales por año de energía eólica producida en 2013 en
comparación con 1997, 124 TWh de energía solar fotovoltaica superando a la
nuclear con solo 114 TWh.
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2019, Vol. XXII, No. 85
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�Reactores modulares pequeños una opción para México / Gonzalo Mendoza Guerrero, et al.
La fecha de referencia es 1997, ya que esta era la fecha de la firma del Protocolo
de Kyoto. Teniendo en cuenta el bajo nivel de desarrollo nuclear en los últimos
15 años, es sorprendente que agencias como la Agencia Internacional de Energía
(AIE) sigan asumiendo en sus escenarios de descarbonización que habrá un
aumento significativo en el despliegue de la energía nuclear.
Si bien, por un lado, reconocen el bajo nivel de inversión nuclear desde 2000,
que la AIE calcula que es de US $ 8 mil millones por año, aún asumen que
durante 2014-2035 la inversión anual promediaría US $ 78 mil millones. Esto
parece muy divergente del sentimiento y las elecciones actuales del mercado,
por lo que parece poco probable que se acelere la descarbonización del sector de
la energía si no es simplemente imposible de lograr al confiar en el despliegue
rápido de la energía nuclear.
La participación de la energía nuclear en la generación total de electricidad
mundial disminuyó por décimo año consecutivo, a casi el 11% en 2015. Sin
embargo, esto todavía corresponde a casi un tercio de la producción de electricidad
baja en carbono del mundo. La rápida expansión impulsada por las políticas de
la energía eólica, solar y la biomasa en la generación de electricidad continuó,
pero los combustibles fósiles, especialmente el carbón, siguen siendo el principal
combustible para el suministro de energía. Aunque las nuevas energías renovables
(que incluyen energía eólica, solar y geotérmica, pero no hidroeléctrica) han
superado a la energía nuclear en capacidad instalada total, su participación en
la generación de electricidad real es menos de un tercio de la producida por la
energía nuclear debido a su intermitencia.2
Para México, teniendo como marco de referencia que la tendencia mundial
a invertir en programas relacionados con la energía va a la baja y, además,
considerando que en la Reforma Energética del 2013 la energía nuclear se
define como “energía limpia”, el uso de esta permitirá cumplir los compromisos
contraídos en relación con la lucha contra el cambio climático.
Es conveniente que el sector de generación de energía que ha estado
impulsando la inversión en energía solar fotovoltaica y eólica, no prescinda de
los beneficios y ventajas de la energía nuclear a través de los reactores pequeños
modulares, ya que, se pueden construir unidades pequeñas independientes para
sitios remotos, éstas se consideran una inversión más manejable. Una comparación
con las energías limpias como la eólica y la solar estima que, el área ocupada por
un parque eólico de 225 MWe es 4000 veces el área de un SMR de 225 MWe, y
el área ocupada por una granja de energía solar fotovoltaica de 225 MWe es del
orden de 160 veces la ocupada por un SMR de 225 MWe.
POTENCIALIDADES Y DISEÑOS DE LOS SMRs
El primer paso para poder llegar a implementar los diseños de reactores
modulares pequeños es estudiando sus potencialidades y características de diseño,
así como los desafíos que enfrenta su licenciamiento. Observar sus ventajas y
desventajas y revisar la situación internacional y determinar su viabilidad para
el país.
Existe un gran interés en unidades pequeñas y más simples para generar
electricidad a partir de la energía nuclear y para el calor de proceso. Este interés
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Ingenierías, Octubre-Diciembre 2019, Vol. XXII, No. 85
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en los reactores de energía nuclear pequeños y medianos está impulsado tanto
por el deseo de reducir el impacto de los costos de capital como por proporcionar
energía lejos de los grandes sistemas de red. Las tecnologías involucradas son
numerosas y muy diversas.
Ventajas y Desventajas de los SMRs
La Agencia Internacional de Energía Atómica (AIEA) define “reactor
pequeño” como inferior a 300 MWe, y hasta aproximadamente 700 MWe como
“reactor mediano”. Juntos ahora la AIEA los denomina reactores pequeños y
medianos (SMR).
El enorme potencial de los SMR se basa en una serie de factores como:
•Su pequeño tamaño y modularidad, los SMR casi podrían construirse
completamente en un entorno de fábrica controlado e instalarse módulo por
módulo, mejorando el nivel de calidad y eficiencia de la construcción.
•Su pequeño tamaño y características de seguridad pasiva los prestan para
países con redes eléctricas más pequeñas y con menos experiencia en la energía
nuclear.
•El tamaño, la eficiencia de la construcción y los sistemas de seguridad pasiva
(que requieren menos redundancia) pueden conducir a un financiamiento más
fácil en comparación con el de las plantas más grandes.
•Además, lograr “economías de producción en serie” para un diseño de SMR
específico reducirá aún más los costos.
Las características de un SMR incluyen:
•Potencia pequeña y arquitectura compacta y usualmente (al menos para
sistemas de suministro de vapor nuclear y sistemas de seguridad asociados)
empleo de conceptos pasivos. Por lo tanto, existe una menor dependencia de los
sistemas activos de seguridad y bombas adicionales, así como de la energía de
Corriente Alterna para la mitigación de accidentes.
•La arquitectura compacta permite modularidad de fabricación (en la fábrica),
lo que también puede facilitar la implementación de estándares de calidad más
altos.
•La potencia más baja conduce a la reducción del término fuente, así como
un menor inventario radiactivo en un reactor (reactores más pequeños).
•Potencial para la ubicación por debajo del nivel del suelo (subterránea o
subacuática) de la unidad del reactor que proporciona más protección contra
riesgos naturales (por ejemplo, sísmicos o tsunamis según la ubicación) o
provocados por el hombre (por ejemplo, impacto de aeronaves).
•El diseño modular y el tamaño pequeño se presta para tener múltiples unidades
en el mismo sitio.
•Menor requerimiento de acceso al agua de enfriamiento, por lo tanto,
adecuado para regiones remotas y para aplicaciones específicas como la minería
o la desalinización.
•Capacidad para remover el módulo del reactor o el desmantelamiento en
sitio al final de la vida útil.
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El licenciamiento es un desafío para los SMR, los costos de certificación del
diseño, licencia de construcción y operación no son necesariamente menores que
para reactores grandes, lo que supone una gran carga para los desarrolladores y
los proponentes.3
Experiencia Nacional en SMRs
México a través del Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares ha
participado y adquirido experiencia en este concepto de reactores a través de
convenios de colaboración con la compañía Westinghouse. El alcance de la
participación fue en tareas relativas a los cálculos del Análisis Probabilístico de
Riesgos para eventos internos en el diseño del reactor IRIS (en inglés, International
Reactor Innovative & Secure).
IRIS de Westinghouse (International Reactor Innovative & Secure) es un
diseño de reactor que se desarrolló durante más de dos décadas. Se propuso una
capacidad de 1000 MWt, 335 MWe, aunque podría escalarse a 100 MWe. IRIS es
un reactor de agua a presión modular con sistema integral de refrigerante primario
y circulación por convección. El combustible es similar a los LWR (Reactor de
Agua Ligera) actuales y (al menos para la versión de 335 MWe) los ensambles
de combustible serían idénticos a los de AP1000. El enriquecimiento es del 5%
con veneno quemable e intervalo de recarga de hasta cuatro años (o más con un
mayor enriquecimiento y combustible MOX). La certificación de diseño de los
EE. UU, se encontraba en la etapa previa a la solicitud, pero ahora figura como
“inactiva”, y el concepto ha evolucionado en el SMR de Westinghouse. 4
Actualidad en Otros Países de los SMRs
Soporte de los Estados Unidos para los SMRs
En abril de 2018, el DOE seleccionó 13 proyectos para recibir $ 60 millones
USD de financiamiento de I + D de costo compartido para tecnologías nucleares
avanzadas, incluidos los primeros reconocimientos en el marco de la Iniciativa de
Oportunidades Industriales de los Estados Unidos para el Desarrollo Avanzado
de la Tecnología Nuclear.
Soporte del Reino Unido para los SMRs
En diciembre de 2017, el Departamento de Negocios, Energía y Estrategia
Industrial (BEIS), el departamento sucesor de DECC (Department of Energy &
Climate Change), anunció que el concurso de SMR había sido cerrado. En cambio,
se lanzó un nuevo concurso de reactor modular avanzado de dos fases, diseñado
para incorporar una gama más amplia de tipos de reactores. El financiamiento
total para el concurso es de hasta £ 44 millones, y se recibieron 20 ofertas para
el plazo inicial del 7 de febrero de 2018.
Otros países
Países como China han desarrollado la tecnología para reactores modulares
pequeños, el proyecto más avanzado se encuentra en China, donde Chinergy
está comenzando a construir el HTR-PM (Reactor de Alta Temperatura) de 210
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Ingenierías, Octubre-Diciembre 2019, Vol. XXII, No. 85
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MWe, que consta de dos reactores gemelos enfriados por gas a alta temperatura,
que se basan en la experiencia de varios reactores innovadores de los años 1960
a 1980.
Urenco (es una compañía de combustible nuclear que opera varias plantas de
enriquecimiento de uranio en Alemania, los Países Bajos, los Estados Unidos y el
Reino Unido) ha pedido el desarrollo europeo de reactores intrínsecamente seguros,
muy pequeños de 4 MWe, basados en conceptos de HTR moderados con grafito.
Está buscando apoyo del gobierno para un prototipo de “batería U” que funcionaría
durante 5-10 años antes de requerir recarga de combustible o servicio.
Ya operan en Siberia cuatro unidades pequeñas en la planta de cogeneración
Bilibino. Estas cuatro unidades de 62 MWt (térmicos), son un diseño inusual
de agua hirviendo moderada con grafito con canales de agua / vapor a través
del moderador. Producen vapor para calefacción urbana y 11 MWe (red) de
electricidad cada uno, lejos de cualquier red. Son los reactores de potencia
comercial más pequeños del mundo y han tenido un buen desempeño desde 1976,
más baratos que las alternativas de combustibles fósiles en el clima severo de
esta región ártica, pero se retirarán para el 2023.
También en la categoría de reactores pequeños están los reactores de agua
pesada presurizados de 220 MWe (PHWR) basados en tecnología canadiense,
y los PWR chinos de 300-325 MWe como los construidos en Qinshan Phase I
y en Chashma en Pakistán, y ahora llamados CNP-300 (China Nuclear Power
Unit).
La Corporación de Energía Nuclear de la India (NPCIL, Nuclear Power
Corporation of India Limited ) se está centrando ahora en las versiones de
540 MWe y 700 MWe de su PHWR, y está ofreciendo versiones de 220 y 540
MWe a nivel internacional. Estos pequeños diseños establecidos son relevantes
para situaciones que requieren unidades pequeñas a medianas, aunque no son
tecnología de punta.
Otra línea importante de desarrollo es en reactores rápidos muy pequeños
de menos de 50 MWe. Algunos están concebidos para áreas alejadas de las
redes de transmisión y con pequeñas cargas; otros están diseñados para operar
en grupos en competencia con unidades grandes. Las tablas I y II muestran una
lista de reactores pequeños en operación y reactores pequeños en construcción,
respectivamente.3
PROPUESTA DE ACTIVIDADES PARA INCURSIONAR EN LOS SMRs
En los últimos años, ha habido un renacimiento de las actividades de
investigación y desarrollo sobre los combustibles del Reactor Rápido Refrigerado
por Metal Líquido (LMFR) y las opciones del ciclo del combustible.
Tabla I. Reactores pequeños en operación.
Nombre
Capacidad
Tipo
Desarrollador
CNP-300
300 MWe
PWR
SNERDI/CNNC, Pakistan & China
PHWR-220
220 MWe
PHWR
NPCIL, India
EGP-6
11 MWe
LWGR
at Bilibino, Siberia (cogen, soon to
retire)
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2019, Vol. XXII, No. 85
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�Reactores modulares pequeños una opción para México / Gonzalo Mendoza Guerrero, et al.
Tabla II. Diseño de reactores pequeños bajo construcción.
Nombre
Capacidad
Tipo
Desarrollador
KLT-40S
35 MWe
Integral PWR
OKBM, Russia
RITM-200
50 MWe
Integral PWR
OKBM, Russia
CAREM-25
27 MWe
Integral PWR
CNEA & INVAP,
Argentina
HTR-PM
2x250 MWt
HTR
INET, CNEC
Huaneng, China
ACPR50S
60 MWe
PWR
CGN, China
&
Se tiene contemplado estudiar los orígenes y la naturaleza del daño por
radiación a los materiales estructurales utilizados en los reactores rápidos, la
selección y la composición química de los materiales de encamisado y envolvente
utilizados para los LMFR.
En las siguientes subsecciones se indican algunos tópicos o temas que se tiene
contemplado abordar, y al mismo tiempo llevar a cabo el proceso de formación de
cuadros de trabajo y así incursionar o incorporarse en los desarrollos de diseños
de reactores modulares pequeños.
Estimar el estado actual y las perspectivas futuras de los materiales estructurales
para los ensambles de combustible del LMFR en general, y los materiales de
encamisado y envolvente de combustible, en particular se centra en la necesidad de
desarrollar aceros que sean fácilmente compatibles con los refrigerantes líquidos
metálicos. Entre otros temas enfocados a la seguridad están los relacionados con
las técnicas y metodologías del Análisis Probabilístico de la Seguridad.
Evaluación Probabilística de Riesgo
Un área clave de la estrategia de Evaluación Probabilística de Riesgo (PRA)
del Reactor Modular Pequeño Avanzado es el desarrollo de metodologías
y herramientas que se usarán para predecir la seguridad, la protección, el
rendimiento y la viabilidad de despliegue de los sistemas del SMR a partir del
Proceso de diseño a través de la fase de operación. El objetivo de la actividad
del PRA de los SMR será desarrollar métodos y herramientas cuantitativos y el
marco de análisis asociado para evaluar una variedad de riesgos. Estos riesgos se
centrarán en los diseños de SMR y las estrategias operativas, ya que se relacionan
con la base técnica detrás de la caracterización de la seguridad.
El desarrollo y la implementación de métodos de evaluación de seguridad
centrados en SMR pueden requerir nuevos métodos analíticos o la adaptación de
los métodos tradicionales al diseño avanzado y las características de operación
de los SMR. El desarrollo de modelos de seguridad específicos de SMR para la
determinación de margen proporcionará un caso de seguridad que describe los
posibles accidentes, las opciones de diseño (incluidos los controles postulados)
y respalda las actividades de concesión de licencias al proporcionar una base
técnica sobre seguridad.
En los diseños de SMR, como en los diseños de reactores más grandes, la
estrategia de defensa en profundidad se utiliza para proteger al público y al medio
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Ingenierías, Octubre-Diciembre 2019, Vol. XXII, No. 85
�Reactores modulares pequeños una opción para México / Gonzalo Mendoza Guerrero, et al.
ambiente de las liberaciones accidentales de radiación. Ciertas características
comunes de los reactores más pequeños se prestan a características de seguridad
pasivas e inherentes, tales como tamaños de núcleo relativamente más pequeños
que permiten diseños de sistemas de refrigerante integrales y relaciones de
superficie / volumen mayor del reactor o densidades de potencia del núcleo más
bajas que facilitan la eliminación pasiva del calor de decaimiento. Usando los
beneficios de tales características, el objetivo principal es eliminar o prevenir,
a través del diseño, la mayor cantidad posible de iniciadores de accidentes y las
consecuencias de los accidentes. Los iniciadores de accidentes plausibles restantes
y las consecuencias se abordan mediante combinaciones apropiadas de sistemas
de seguridad activos y pasivos. El resultado esperado es una mayor simplicidad
de la planta con altos niveles de seguridad que, a su vez, pueden permitir reducir
los requisitos de emergencia fuera del sitio.5
Daños por Radiación en Materiales Estructurales del Núcleo en
Reactores Rápidos de Metal Líquido
A partir de que los SMR están en desarrollo para todas las líneas principales
de reactores como son los Reactores de Agua Ligera (LWR), Reactores de Agua
Pesada (HWR), Reactores Enfriados por Gas (GCR) y los Reactores Refrigerados
por Metal Líquido (LMCR), en esta última línea hay dos reactores de cría. Se
está considerando llevar a cabo investigaciones sobre la tecnología de reactores
rápidos, en actividades tales como el estudio de daño por radiación sobre los
materiales estructurales del núcleo debido a intensos ambientes de neutrones,
además de estudios sobre compatibilidad de los aceros con los refrigerantes de
metal líquido.
Daño por radiación debido a intensos ambientes de neutrones
En diversos entornos de reactores hay campos intensos de fotones, partículas
cargadas y neutrones, cada uno de los cuales posee una amplia gama de energías.
Todos estos tipos de radiación pueden causar cambios en los materiales
estructurales. En general, sin embargo, se experimenta un balance diferente de
las contribuciones de daños no solo para cada material sino también para cada
tipo de reactor y para cada tipo de ubicación como núcleo, manto, reflector, vasija
de contención, etc. También se estudian otros aspectos que afectan al desempeño
del combustible, así como los criterios de diseño para tubos de encamisado y
envolvente
En los reactores basados en la fisión nuclear, los neutrones existen en un rango
de energía que abarca alrededor de 10 órdenes de magnitud, pero la contribución
relativa de cualquier rango de energía dado varía principalmente con el tipo de
refrigerante principalmente y el tipo de combustible de manera secundaria. Los
neutrones crean dos tipos de daño, uno de los cuales predomina en las energías
inferiores (transmutación) y el otro en las energías superiores (desplazamiento
atómico). Para las aleaciones estructurales ubicadas en las regiones del núcleo y
cercanas al núcleo de los reactores rápidos, el daño predominante se produce como
resultado de las colisiones de los neutrones de alta energía con los átomos en el
metal, lo que crea más del 95% del daño por desplazamiento. En comparación
con los reactores enfriados por agua, la transmutación es solo una contribución
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2019, Vol. XXII, No. 85
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de segundo orden al proceso de daño en aleaciones austeníticas y especialmente
ferríticas irradiadas en reactores rápidos. Los campos de partículas cargadas
y fotones no aumentan significativamente el desplazamiento atómico en los
reactores rápidos, sino que contribuyen principalmente al calentamiento interno
del componente, que generalmente se manifiesta como calentamiento gamma.
Compatibilidad de los Aceros con los Refrigerantes de Metal Líquido
Compatibilidad con sodio líquido
Un gran número de reactores rápidos experimentales refrigerados por sodio ya
fueron construidos, lo que permite afirmar que el uso del sodio como refrigerante
es hoy una tecnología conocida y madura, haciendo que el riesgo de introducción
de nuevas tecnologías tenga grandes oportunidades de éxito, el gran desafió hoy
es probar la competitividad económica del mismo.6
La evaluación de los efectos ambientales del sodio en las propiedades de
resistencia mecánica es esencial para asegurar la integridad estructural durante toda
la vida útil diseñada en los reactores rápidos enfriados con sodio. El encamisado
del combustible se ve particularmente afectado por el sodio, ya que el encamisado
es extremadamente delgado y las temperaturas de funcionamiento son muy altas.
Por lo tanto, es importante comprender la compatibilidad de los materiales con
sodio a temperaturas elevadas. Es imperativo que el líquido refrigerante de sodio
utilizado tenga un estricto control de la química, particularmente con respecto
a los elementos responsables de la fragilidad del metal líquido (As, Sb, Bi) y
también del carbono y el oxígeno, que son los principales responsables de la
degradación de las propiedades mecánicas y la corrosión.
Compatibilidad del plomo – bismuto líquido con aceros inoxidables
Estudiar los mecanismos de erosión-corrosión por Pb-Bi, así como la corrosión
en Pb-Bi eutéctico. La compatibilidad de los aceros con un flujo de plomo
líquido-bismuto eutéctico (45Pb-55Bi) es una de las cuestiones clave para los
reactores rápidos enfriados con Pb-Bi. Este problema es mucho más crítico que
en los sistemas enfriados con sodio.
Se puede concluir, resumiendo, que las tecnologías para el uso de plomo o de
plomo bismuto eutéctico como refrigerante precisan ser sedimentadas, necesitando
aún muchas pruebas de resistencia a la corrosión en alta temperatura; el mapeo de
la corrosión en función de la temperatura, velocidad de desfogue y presencia de
oxígeno, para materiales del reactor y del encamisado del combustible; pruebas de
degradación de las propiedades mecánicas de los materiales estructurales [6].
Algunos defectos formados por la disolución de elementos de aleación en PbBi pueden mejorar el desprendimiento de un trozo de acero de la matriz de acero.
Por lo tanto, la penetración de Pb-Bi puede causar erosión a gran escala. Estos
estudios concluyen que los aceros con bajo contenido de Cr y el acero austenítico
se erosionan más fácilmente bajo el bajo potencial de oxígeno presente en el flujo
de Pb-Bi, por lo tanto, los aceros con alto contenido de Cr (sin Ni) deberían ser
una opción preferida para resistir la corrosión en Pb-Bi. 7
16
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2019, Vol. XXII, No. 85
�Reactores modulares pequeños una opción para México / Gonzalo Mendoza Guerrero, et al.
CONCLUSIONES Y EXPECTATIVAS
Las decisiones acerca de la viabilidad y factibilidad para considerar la opción
de los reactores modulares pequeños deben ser tomadas por el Gobierno Federal
a través de la Secretaría de Energía. El fortalecimiento de la actividad nuclear en
México a través de la promoción de nuevas tecnologías energéticas contribuirá
al cumplimiento de los compromisos nacionales hacia el combate al cambio
climático.
Promover la inclusión de cualquier tipo de reactor modular pequeño como
parte del Plan de Expansión del Sistema Eléctrico Mexicano complementando así
la participación de las energías renovables que permitiría en parte satisfacer las
necesidades futuras de energía eléctrica, al mismo tiempo evitando la dependencia
del uso del gas y energéticos fósiles.
Dar continuidad a la adquisición de experiencia y entrenamiento en el campo
de la energía nuclear en México a través del Instituto Nacional de Investigaciones
Nucleares y otras instituciones, y en algunos aspectos replantearse como es el
caso de los diferentes diseños de Reactores Avanzados, Avanzados/Pasivos y de
Nueva Generación, con el objeto de reactivar y dar impulso a las actividades que
conduzcan al desarrollo científico y tecnológico en estos temas.
Considerando la experiencia adquirida a través de la operación de la Central
Nucleoeléctrica de Laguna Verde y además de tomar en cuenta la colaboración
que ha existido entre el Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares y la
Central, se propone se estudie la posibilidad de que ambas instituciones trabajen
en un programa conjunto sobre las tecnologías de diseños de pequeños reactores
modulares estudiando sus potencialidades y características de diseño, así como
los desafíos que enfrenta su licenciamiento y determinar su posible viabilidad.
Esperamos iniciar las tendencias de México en estas tecnologías estableciendo
proyectos de investigación auspiciados por el Organismo Internacional de Energía
Atómica entre otros, e incluir colaboración con otras instituciones mexicanas.
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in Small and Medium Sized Reactors. International Atomic Energy Agency
Vienna, 2009.
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2019, Vol. XXII, No. 85
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�Reactores modulares pequeños una opción para México / Gonzalo Mendoza Guerrero, et al.
6. G. Mendoza, J. Klapp. Contribución de los Reactores Rápidos de IV
Generación al Desarrollo Sustentable. “Contribución de la Energía Nuclear al
Desarrollo Sustentable de América Latina” 2007 XXV Reunión Anual de la
SMSR y XVIII Congreso Anual de la SNM. Cancún, Quintana Roo, México,
del 1 al 5 de Julio 2007. p. 520-537.
7. IAEA Nuclear Energy Series. Structural Materials for Liquid Metal Cooled
Fast Reactor Fuel Assemblies Operational Behaviour. International Atomic
Energy Agency Vienna, 2012.
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Ingenierías, Octubre-Diciembre 2019, Vol. XXII, No. 85
�Uso del ácido fítico para la
inmovilización de actínidos
María Guadalupe Almazán Torres, Eduardo Ordoñez Regil,
Guillermo Tovar Valdín, José Guadalupe Cruz González
Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares
eduardo.ordonez@inin.gob.mx
RESUMEN
La energía nuclear continúa siendo una alternativa viable para la generación
de electricidad en México y en el mundo, debido a la nula emisión de gases de
efecto invernadero. No obstante, el impacto radiológico asociado con la presencia
de una instalación nuclear sigue siendo una preocupación latente. La descarga
de efluentes radiactivos de las instalaciones nucleares se realiza siempre bajo
control y tratamiento previo para eliminar la radiactividad excesiva. Ante una
eventual fuga de elementos radiactivos, particularmente algunos actínidos, se
debe contar además con métodos de descontaminación apropiados para evitar
su concentración y dispersión en el ambiente. Este estudio plantea el uso del
ácido fítico como reactivo específico para la inmovilización de actínidos como el
uranio y el plutonio. El objetivo es obtener datos termodinámicos que permitan
desarrollar un método, viable y de bajo costo, para la remediación de efluentes
contaminados. Para ello se requiere entre otras cosas, conocer y entender las
interacciones del ácido fítico con cationes, específicamente con algunos actínidos,
bajo ciertas condiciones experimentales.
PALABRAS CLAVE
Ácido fítico, actínidos, uranio, contaminación.
ABSTRACT
Nuclear power continues to be a viable alternative for the generation of
electricity in Mexico and in the world, due to the zero emission of greenhouse
gases. However, the radiological impact associated with the presence of a
nuclear facility remains a latent concern. The discharge of radioactive effluents
from nuclear facilities is always carried out under control and prior treatment to
eliminate excessive radioactivity. In the event of an eventual leak of radioactive
elements, particularly some actinides, appropriate decontamination methods
must also be available to avoid their concentration and dispersion in the
environment. This study raises the use of phytic acid as a specific reagent for
the immobilization of actinides such as uranium and plutonium. The objective
is to obtain thermodynamic data that allows developing a viable and low-cost
method for the remediation of contaminated effluents. This requires, among other
things, knowing and understanding the interactions of phytic acid with cations,
specifically with some actinides, under certain experimental conditions.
KEYWORD
Phytic acid, actinides, uranium, pollution.
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2019, Vol. XXII, No. 85
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�Uso del ácido fítico para la inmovilización de actínidos / María Guadalupe Almazán Torres, et al.
INTRODUCCIÓN
Uno de los métodos que se han propuesto para limitar la movilización de los
actínidos en agua y suelo, consiste en transformarlos de formas potencialmente
móviles a formas termodinámicamente estables. Para lograr dicha transformación
se agrega un reactivo específico para generar un precipitado que favorezca la
formación de fases insolubles termodinámicamente estables.1
Recientes estudios han sugerido que el ácido fítico (IP6), un compuesto
natural organofosforado, puede ser aplicado en forma soluble para la recuperación
de sedimentos contaminados, cuando se somete a diversas reacciones que
eventualmente dan lugar a la precipitación de metales.2 El ácido mio-inositolhexafóforico (IP6), conocido como ácido fítico, es un ácido orgánico que se
encuentra presente en forma natural en cereales, nueces, legumbres y semillas.
El ácido fítico en solución puede ser ionizado sucesivamente y quedar cargado
negativamente en un amplia gama de pH, lo que le confiere una elevada capacidad
para formar complejos con metales pesados, que bajo ciertas condiciones pueden
precipitar.3 Debido a estas características, el ácido fítico ha sido considerado
como un buen candidato para la inmovilización de elementos radiactivos en
efluentes contaminados.4
El uranio ha estado presente en la corteza terrestre desde su origen,
encontrándose distribuido de manera heterogénea, contribuyendo así a la
dispersión de la radiactividad natural en los diferentes medios, solo que su
concentración y distribución en el ambiente depende del medio en el que se
encuentra.5 Bajo condiciones ambientales oxidantes el uranio se encuentra en su
forma hexavalente como ión uranilo (UO22+).
El europio, que se presenta por lo general en su estado trivalente, ha servido
como modelo para entender el comportamiento de algunos actínidos trivalentes
de alta actividad como el Curio, Americio y Plutonio.6
Las propiedades de complejación del ácido fítico frente actínidos y otros
metales están estrechamente relacionadas con su comportamiento en solución a
partir de sus propiedades ácido-base en diferentes medios acuosos.7 El estudio de
sus propiedades ácido-base es por tanto fundamental para entender los procesos
relacionados con éste ácido orgánico. Así pues, en el presente estudio se evalúan
las propiedades ácido-base del ligando fitato en medio 0.1 M de NaClO 4, y
se establecen las condiciones para la preparación de complejos fitato-uranio
(VI) y fitato-europio (III) estables, que puedan ser fácilmente concentrados y
recuperados.
METODOLOGÍA
Estudios de las propiedades ácido-base del ácido fítico y su interación
con cationes
Preparación de soluciones
Para los diferentes experimentos se prepararon diferentes soluciones usando
reactivos grado analítico y agua desionizada, hervida y con burbujeo de nitrógeno
para la eliminación de carbonatos.
Se preparó una solución 0.1 M de NaClO4 a partir de sales de perclorato
de sodio, las cuales fueron disueltas en agua desionizada, hervida y en una
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atmosfera de N2. Para los experimentos de titulación se preparó una solución 0.1
M de NaOH a partir de una solución concentrada. De esta solución se tomó una
alícuota y se diluyó con agua desionizada, hervida y con burbujeo de nitrógeno
para la eliminación de los carbonatos. Esta solución fue valorada por triplicado
con ftalato ácido de potasio, el cual se secó previamente durante 2 horas a una
temperatura de 70ºC.
La solución de uranio fue preparada a partir de cristales de nitrato de uranilo
hexahidratado, UO2(NO3)2∙6H2O (Uranylnitrat-6-hydrat, grado analítico Merk).
En un vaso de precipitado se pesaron 1.25 g de los cristales y se disolvieron
con 4 mL de ácido perclórico concentrado (12 M de HClO4) (Perchloric acid,
69-72 wt% J.T. Baker), la disolución se mantuvo en calentamiento durante una
hora en la campana de extracción. Este procedimiento se repitió dos veces más
hasta la evaporación total del nitrato. El concentrado fue aforado a 25 mL con
agua desionizada, para obtener una solución 0.1 M de UO2(ClO4)2. Finalmente,
la solución fue ajustada a pH 2 con ácido perclórico para evitar la hidrólisis del
catión.
La solución de europio (III) fue preparada a partir de cristales de nitrato de
europio penta-hidratado, Eu(NO3)3.5H2O. El procedimiento para preparar esta
solución fue el siguiente: los cristales fueron disueltos con un poco de agua
desionizada y 1 mL de HClO4. Después se calentó hasta llegar a su evaporación y
que solo quedara el concentrado, el cual es de aspecto aceitoso. Este procedimiento
se repitió dos veces más. Finalmente el concentrado, se diluyó con agua
desionizada hasta un volumen de 50 mL en un matraz aforado.
Finalmente, para la preparación de las soluciones de trabajo se tomaron
alícuotas de ácido fítico (mio-inositol hexaphosphoric acid, 40-50 wt% solución
acuosa, BOC Sciences) y de la solución de europio (III), y se diluyeron en 30 ml
de la solución 0.1 M de NaClO4.
Estudio potenciométrico
Para el estudio de las propiedades ácido-base del ácido fítico, así como
su interacción con los cationes, el uranio (VI) y el europio (III), se realizaron
diferentes titulaciones potenciométricas.
Las curvas de titulación potenciométrica fueron realizadas en un titulador
automático, Radiometer Titralab 90 adjunto a una autobureta ABU901. El equipo
se programó considerando adiciones de NaOH de 1 o 2 µL hasta un volumen de
20 mL y un criterio de estabilidad 0.024 unidad de pH/min, mismo que se cumplió
en un tiempo promedio de 15-20 minutos. Cabe mencionar que el potenciómetro
fue calibrado a tres estándares (4, 7 y 10) obteniendo una sensibilidad promedio
de 95.6 a 98%.
a) Titulación potenciométrica del ácido fítico
Se efectuaron titulaciones potenciométricas de soluciones de ácido fítico de
concentraciones 0.001 M, 0.002 M y 0.005 M en medio 0.1 M de NaClO 4 (30
mL), con una solución 0.1 M de NaOH. Las titulaciones se efectuaron en una
celda de doble camisa de 50 mL de capacidad, manteniendo la temperatura a
25±0.2°C mediante un baño termostático, agitación magnética suave y constante;
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y bajo una atmosfera inerte de N2 para evitar la presencia de CO2. Para llevar la
solución a un equilibrio de pH=2±0.2 se dejó agitar durante 15 min.
b) Titulación potenciométrica del sistema fitato-uranio (VI)
Para evaluar la interacción entre el ácido fítico y el uranio (VI), se realizaron
tres titulaciones potenciométricas de soluciones de ácido fítico-uranio (VI) con
concentraciones 2:1, 1:1 y 1:2, en medio 0.1 M de NaClO4. Las titulaciones
potenciométricas se realizaron con 30 mL de esta solución empleando celdas de
vidrio de doble camisa, usando un baño termostático para mantener el proceso a
25°C, con una agitación magnética suave y constante, y bajo una atmósfera inerte
de N2 para evitar la presencia de CO2. Las soluciones fueron tituladas con una
solución 0.1 M de NaOH, usando el titulador automático Radiometer Titralab
90 descrito anteriormente.
c) Titulación del sistema potenciométrica fitato-europio (III)
Las soluciones de trabajo fueron tituladas con la solución estándar 0.1 M de
NaOH en un titulador automático TritabLab 90, usando un baño termostático para
mantener el proceso a la temperatura de 25°C. Se realizaron varias titulaciones
de soluciones de ácido fítico-europio (III) con concentraciones molares: 1:1, 1:2,
1:3, 1:4, 2:1, 3:1, 4:1 en medio 0.1 M de NaClO4
Preparación de complejos de ácido fítico con los cationes
Los complejos fitato-uranio (VI) y fitato-europio (III) fueron preparados
mezclando soluciones de ácido fítico y del catión (uranio o europio). En tubos
de polipropileno (15 mL) se adicionó la solución de ácido fítico y se ajustó el
pH (entre 4 y 10) usando una solución concentrada de NaOH. Los tubos se
mantuvieron en agitación durante 24 horas. Posteriormente se adicionó en cada
tubo la solución de uranio o de europio. Los tubos se mantuvieron en reposo y a
temperatura de 25°C, inicialmente durante siete días. El control de pH se realizó
durante todo el proceso, obteniéndose registros del valor de pH de las soluciones
antes del contacto con el catión, al contacto con el catión y el pH al final del
proceso. Asimismo se hicieron registros sobre la formación de precipitados en
todos los sistemas.
DISCUSIÓN Y RESULTADOS
Estudio potenciométrico
Ácido fítico
Las curvas de titulación potenciométrica del ácido fítico a concentraciones
0.002 M y 0.005 M en medio 0.1 M de NaClO4 son comparadas en la figura 1.
Ambas curvas revelan tres regiones protonadas, evidenciando la presencia de
hidrógenos ionizables. En general para las dos curvas, la disociación ocurre en
el intervalo de pH 2 a 6, pH 6 a 10 y pH 10 a 12, observándose en los puntos de
inflexión.
Los datos obtenidos a partir de las titulaciones potenciométricas fueron
tratados con el programa computacional SUPERQUAD, con el fin de refinar las
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Fig. 1. Titulación potenciométrica de soluciones (◊) 0.002 M y (▪) 0.005 M de ácido fítico
en medio 0.1 M de NaClO4, titulado con 0.1 M de NaOH.
constantes de protonación del ácido fítico. El ácido fítico presenta doce protones
que pueden ser disociados sucesivamente como sigue:
(1)
(2)
En la tabla I se presentan las constantes de protonación del ácido fítico a las
diferentes concentraciones en medio 0.1 M de NaClO4 a 25°C. Se observa que
los valores obtenidos a las diferentes concentraciones de ácido fítico son cercanos
y siguen la misma tendencia (log β1>log β2>log β3>log β4>log β5>log β6). Li y
colaboradores8 determinaron las constantes de protonación del ácido fítico usando
la misma sal de fondo, pero a valores de fuerza iónica altos (0.15 M, 1 M y 3
M de NaClO4), observando una tendencia peculiar en el caso de las primeras 3
constantes: log β1>log β2<log β3. La misma tendencia fue observada en medio
5 M, 3 M, 1 M, 0.5 M y 0.1 M de NaCl.9 Una tendencia similar a la obtenida en
este estudio (log β1>log β2>log β3) fue observada en medio 0.1 M, 0.5 M, 3.0 M
de KCl, 0.1 M, 0.5 M, 1 M y 3 M de LiCl9, en medio 0.1 M de KCl (De Carli,
2006) y en medio 0.1 M, 0.5 M y 1.0 M de CsCl.10 Cabe mencionar que en la
mayoría de los estudios que se han publicado, los autores reportan solamente las
primeras 7 y en algunos casos 8 constantes de protonación para el ácido fítico.
Esto podría ser explicado por la interacción del ácido fítico con el contraion de
la sal de fondo a valores de pH bajos.
Tabla I. Constantes de protonación del ácido fítico en 0.1 M de NaClO 4 a 25 ° C
IP6
Log β1
Log β2
Log β3
Log β4
Log β5
Log β6
Log β7
0.002 M
10.728
9.061
6.887
6.545
5.078
5.078
3.368
0.005 M
11.776
9.878
7.182
7.122
4.265
4.265
-
media
11.25±0.7 9.47±0.6 7.03±0.2 6.83±0.4 4.67±0.6 4.67±0.7 3.4±0.01
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Sistema fitato-uranio (VI)
La reacción del ácido fítico con el ion uranilo o uranio (VI) es inmediata, al
ponerlos en contacto se observó la formación de un precipitado color amarillo.
La figura 2 compara las curvas de titulación del ácido fítico en presencia del ion
uranilo en diferentes concentraciones equimolares. Las curvas de titulación son
similares a las observadas en la titulación del ácido fítico sin el catión, revelando
tres regiones protonadas en las mismas regiones de pH. Este resultado indica que
no todo el ácido fítico ha reaccionado con el ión uranilo.
Fig. 2. Curva de titulación de 0.002 M de ácido fítico en (◊) ausencia y en (▪) presencia
de uranio (VI) a temperatura de 25°C, fuerza iónica constante 0.1 de NaClO 4.
La figura 3 compara las curvas de titulación potenciométrica del sistema
fitato-uranio (VI) en concentraciones molares 1:1, 2:1 y 1:2. En esta figura se
observa que cuando existe una mayor concentración del ligando fitato, la curva
de titulación presenta los puntos de inflexión característicos de la disociación del
ácido fítico. Este resultado demuestra que el ácido fítico en exceso interacciona
débilmente con el uranio y no llega a precipitar, muy probablemente debido a
la competencia entre las moléculas de ligando fitato, las cuales sólo llegan a
solvatar al ión uranilo. Es por ello que el ácido fítico reacciona totalmente al ser
titulado con el hidróxido de sodio. Al contrario, cuando hay un exceso de uranio
(VI) los puntos de inflexión casi no se aprecian, lo que muestra claramente que
todo o la mayor parte del ácido fítico reacciona con el ion uranilo y precipita.
De acuerdo con el estudio potenciométrico, el ligando fitato y el ión uranilo
reaccionan completamente, formando complejos sólidos, cuando se combinan
en una relación molar 1:2 siendo la más adecuada para la recuperación de uranio
de efluentes contaminados.
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Fig. 3. Curvas de titulación potenciométrica del sistema fitato-uranio (Vl) en una
relación: (▪) 1:1, (◊) 2:1 y (∆) 1:2 a una concentración mínima de 0.002 M en medio 0.1
M de NaClO4 a 25°C, titulada con 0.1 M de NaOH.
Sistema fitato-europio (III)
En la tabla II se resumen las concentraciones molares de ácido fítico y europio
(III) usadas en los experimentos de titulación potenciométrica. En las figuras 4 a
9 se comparan las curvas de titulación del ácido fitico y del sistema fitato-europio
para las diferentes relaciones molares usadas. En todos los casos se observó la
formación de un precipitado blanco al contacto de la solución de ácido fítico con
el catión. En los sistemas con exceso de ligando fitato (figuras 4 a 6), la curva
de titulación es similar a la curva obtenida para el ácido fítico solo. Bajo estas
condiciones la interacción del ácido fítico con el catión es mínima, lo que explica
la escasa formación de precipitado.
Tabla II. Concentraciones molares usadas en la titulación del sistema IP6-Eu (III).
Concentración (M)
IP6
Eu(III)
Relación
IP6:Eu(III)
0.004
0.001
4:1
Poca
0.003
0.001
3:1
Poca
0.002
0.001
2:1
Poca
0.001
0.001
1:1
Poca
0.001
0.002
1:2
Poca
0.001
0.003
1:3
Abundante
0.001
0.004
1:4
Abundante
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Precipitación
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En los sistemas con exceso de catión se observa un comportamiento distinto
(figuras 7 a 9). La pendiente de la curva de titulación del sistema fitato-europio
a una relación molar 1:2, esta menos inclinada que la observada en la curva
del ácido fítico solo. Con el aumento de la concentración del catión (1:3, 1:4),
la curva de titulación del sistema fitato-europio está por abajo de la curva de
titulación del ácido fítico solo, lo que sugiere una alta interacción del ligando
fitato con el ion europio. Cabe señalar que en estas condiciones se observó una
mayor cantidad de precipitado.
Fig. 4. Titulación potenciométrica de soluciones (□) 0.004 M-0.001M fitato-europio (III)
y (□) 0.004 M de ácido fítico en medio 0.1 M de NaClO4, titulado con 0.1 M de NaOH.
Fig. 5. Titulación potenciométrica de soluciones (□) 0.003 M-0.001M fitato-europio (III)
y (□) 0.003 M de ácido fítico en medio 0.1 M de NaClO4, titulado con 0.1 M de NaOH.
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Fig. 6. Titulación potenciométrica de soluciones (□) 0.002 M-0.001M fitato-europio (III)
y (□) 0.002 M de ácido fítico en medio 0.1 M de NaClO4, titulado con 0.1 M de NaOH.
Fig. 7. Titulación potenciométrica de soluciones (□) 0.001 M-0.002M fitato-europio(III)
y (□) 0.001 M de ácido fítico en medio 0.1 M de NaClO4, titulado con 0.1 M de NaOH.
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Fig. 8. Titulación potenciométrica de soluciones (□) 0.001 M-0.003M fitato-europio (III)
y (□) 0.001 M de ácido fítico en medio 0.1 M de NaClO4, titulado con 0.1 M de NaOH.
Fig. 9. Titulación potenciométrica de soluciones (□) 0.001 M-0.004M fitato-europio (III)
y (□) 0.001 M de ácido fítico en medio 0.1 M de NaClO4, titulado con 0.1 M de NaOH.
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Preparación de complejos
Complejos fitato-uranio (VI)
Se sabe que el ácido fítico es altamente complejante del ion U(VI), lo que
conduce a la formación de complejos fitato–uranio. De acuerdo con el estudio
potenciométrico realizado previamente, el ácido fítico reacciona en un rango de
pH comprendido entre 2 y 11. Por lo que, para estudiar la interacción del ácido
fítico con U(VI), se realizaron experimentos a pH cercanos a los puntos de
inflexión observados en las curva de titulación del ácido fítico.
Las condiciones experimentales para la preparación de los complejos fitatouranio (VI) se resumen en la tabla III. En la mayoría de los tubos se observó la
formación inmediata de un precipitado color amarillo al adicionar la solución
de uranio. Para todos los valores de pH estudiados se observó la ausencia de
precipitado en el sistema con exceso de ligando fitato (relación molar 2:1). Este
resultado es totalmente congruente con lo observado en el estudio potenciométrico.
Siendo el ácido fítico el reactivo limitante, se fue incrementando la concentración
de uranio con el fin de estimar la cantidad máxima de uranio que precipitó con
el ácido fítico. El porcentaje de uranio (VI) en el precipitado se determinó a
partir de su cuantificación por la técnica de centelleo líquido usando la siguiente
relación:
(3)
La concentración de uranio inicial, [U(VI)]inicial, se determinó en una solución
estándar de uranio (VI) preparada en condiciones similares sin el ácido fítico. La
concentración de uranio final, [U(VI)]final, se midió en el sobrenadante después
de siete días de interacción. La incertidumbre asociada en la determinación del
porcentaje de uranio en el precipitado fue de 5%, de acuerdo a los experimentos
de reproducibilidad efectuados.
Complejos fitato-europio (III)
Considerando los resultados obtenidos en el estudio potenciométrico, se eligió
preparar los complejos fitato-europio (III) usando una relación de concentración
1:3, y variando el pH entre 4 y 10. Las condiciones experimentales para la
preparación de los complejos fitato-europio se resumen en la tabla IV. En todos
los tubos se observó la formación inmediata de un precipitado color blanco,
resultado de la interacción del ácido fítico con el europio (III). Después de siete
días de interacción, el volumen del precipitado aumento considerablemente.
El porcentaje de europio (III) en el precipitado se determinó a partir de
su cuantificación por la técnica de fluorescencia usando la ecuación (3). La
concentración de europio inicial, [Eu(III)]inicial, se determinó en una solución
estándar de europio (III) preparada en condiciones similares, sin el ácido fítico.
La concentración de europio final, [Eu(III)]final, se midió en el sobrenadante
después de siete días de interacción. Para validar el método de cuantificación se
trazó una recta de calibración obteniéndose un factor de correlación de 0.98.
Después de siete días de interacción, el porcentaje de Eu (III) que precipitó
con el ácido fítico fue en promedio del 91% para valores de pH de 4 a 8 (tabla
II). A pH 10 el porcentaje fue del 82%.
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Tabla III. Condiciones para la preparación de complejos fitato-uranio (VI).
pH
(±0.3)
3.0
4.0
5.5
7.0
8.5
Relación
IP6 :U(VI)
% U(VI) en el precipitado
Observaciones
2:1
<2
Ausencia de precipitado
1:1
28.2
Precipitado escaso
2:1
71.09
Precipitado abundante
2:1
<2
Ausencia de precipitado
1:1
31.1
Poco precipitado
1:2
87.8
Precipitado abundante
1:3
71.8
Precipitado abundante
1:4
64.0
Precipitado abundante
2:1
<2
Ausencia de precipitado
1:1
89.6
Precipitado abundante
1:2
94.7
Precipitado abundante
1:4
83.7
Precipitado abundante
1:8
64.2
Precipitado
2:1
0.0
Ausencia de precipitado
1:1
10
Poco precipitado
1:2
26.3
Poco precipitado
1:4
81.5
Precipitado abundante
2:1
0.0
Ausencia de precipitado
1:1
5.6
Escaso precipitado
1:2
38.5
Poco precipitado
1:5
28.9
Poco precipitado
1:10
7.2
Escaso precipitado
La diferencia en el porcentaje puede ser debido a diferentes factores, como
el error experimental, que se puede subsanar con nuevas réplicas. Otro factor
podría ser la especiación del ion europio en solución, ya que a pH 10 la especie
hidroxilada (EuOH)2+ es predominante. En esas condiciones los complejos
formados pueden ser de diferente naturaleza y quizá menos estables.
CONCLUSIONES
La curva de titulación potenciométrica del ácido fítico en medio 0.1 M de
NaClO4, a 25°C, presenta tres regiones protonadas en un intervalo de pH 2 a 12
encontrándose totalmente desprotonado a pH 13.
Las primeras constantes de protonación del ácido fítico en medio 0.1 M de
NaClO4 a 25°C, fueron determinadas con los datos potenciométricos, y refinadas
con el programa SUPERQUAD. Estas constantes tienen una tendencia en orden
decreciente (log β1>log β2>log β3>log β4>log β5>log β6), similar a las que se
reporta en la bibliografía aunque en diferente medio y fuerza ionica.
El estudio potenciométrico del sistema ácido fítico-uranio (VI) a diferentes
concentraciones molares (2:1, 1:1 y 1:2) reveló que cuando hay un exceso de ácido
fítico la curva de titulación potenciométrica es similar a la obtenida en ausencia
de uranio (VI), además no se observa la formación de precipitado.
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Tabla IV. Condiciones experimentales para la preparación de complejos fitato-europio
(III).
pH
(±0.3)
Relación
IP6 :Eu(III)
% Eu (III) en el precipitado
Precipitación
4.0
1:3
92.2
Abundante precipitado
6.0
1:3
90.2
Abundante precipitado
8.0
1:3
92.1
Abundante precipitado
10.0
1:3
82.3
Poco abundante
Por el contrario, cuando hay exceso de uranio (VI) los puntos de inflexión
observados en la curva de titulación del ácido fítico son apenas perceptibles,
debido a que gran parte del ácido fítico precipita con el uranio (VI) durante su
titulación.
La interacción del ácido fítico con el europio tuvo un comportamiento
diferente. El estudio potenciométrico del sistema fitato-europio (III) se realizó a
diferentes relaciones molares, observándose en todos los casos diferencias en las
curvas de titulación. En los sistemas con exceso de ligando fitato, la interacción
con el catión fue mínima, observándose escaso precipitado. Al contrario, los
sistemas con exceso de ion europio existe una alta interacción y se observa la
formación de una gran cantidad de precipitado. Se prepararon complejos fitatoeuropio (III) a pH 4, 6, 8 y 10 y concentración molar 1:3. En estas condiciones,
excepto a pH 10, la interacción del ligando fitato con el ion europio fue alta,
obteniéndose grandes cantidades de precipitado.
Tomando en cuenta los resultados del estudio potenciométrico se sintetizaron
complejos fitato-uranio [1:2] y fitato-europio [1:3] con buenos porcentajes de
recuperación.
El estudio aporta nuevos datos sobre la interacción del ácido fítico con cationes
divalentes y trivalentes de interés nuclear, a partir de los cuales se establecen las
bases para el desarrollo de métodos efectivos para la recuperación de efluentes
contaminados.
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32
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2019, Vol. XXII, No. 85
�Modelo promedio volumétrico
de temperaturas para un
reactor nuclear de sales
fundidas
Zaira I. Jiménez-Balbuena, Gilberto Espinosa-Paredes,
Alejandría D. Pérez-Valseca, Alejandro Vázquez-Rodríguez
Área de Ingeniería en Recursos Energéticos,
Universidad -autónoma Metropolitana-Iztapalapa
zai_ijb579@hotmail.com
RESUMEN
En este trabajo, se utiliza el método de promedio volumétrico con la finalidad
de plantear un modelo que describa el comportamiento de la temperatura en un
reactor nuclear de sales fundidas de IV generación (MSR). Se plantea inicialmente
un modelo de no equilibrio térmico de dos ecuaciones considerando dos fases
dentro del reactor. Posteriormente, se reduce a uno de equilibrio térmico de una
sola ecuación para fines prácticos. El objetivo de este trabajo es plantear un
modelo matemático para entender y predecir el comportamiento de la temperatura
dentro del núcleo de los MSRs. Con el modelo de una ecuación se obtuvo un
perfil de temperatura dentro del núcleo del reactor, en la cual se observa que la
temperatura máxima se presenta en el centro, debido a que se considera que las
sales no se encuentran en movimiento. La temperatura máxima obtenida es tres
grados más alta que la reportada en la literatura para el reactor de referencia,
así mismo, la temperatura promedio de la sal se encuentra dos grados por encima
de la temperatura de referencia.
PALABRAS CLAVE
Promedio volumétrico, sales fundidas, reactor, núcleo.
ABSTRACT
In this work, the volumetric average method is used in order to propose a
model that describes the temperature behavior in a nuclear reactor of IV generation
molten salts (MSR). Initially, a model of thermal equilibrium of two equations
is considered considering two phases within the reactor. Subsequently, it is
reduced to one of thermal equilibrium of a single equation for practical purposes.
The objective of this work is to propose a mathematical model to understand
and predict the behavior of temperature within the core of the MSRs. With
the model of an equation a temperature profile was obtained inside the reactor
core, in which it is observed that the maximum temperature is presented in the
center, because it is considered that the salts are not in motion. The maximum
temperature obtained is three degrees higher than that reported in the literature
for the reference reactor, likewise, the average salt temperature is two degrees
above the reference temperature.
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2019, Vol. XXII, No. 85
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�Modelo promedio volumétrico de temperaturas para un reactornuclear de sales fundidas / Zaira I. Jiménez Balbuena, et al.
KEYWORDS
Volumetric average, molten salts, reactor, core.
INTRODUCCIÓN
Actualmente, alrededor del 15% de la energía eléctrica producida en el
mundo se genera mediante energía nuclear, lo que reduce significativamente el
impacto ambiental y ofrece una mayor diversidad de generación de electricidad
que mejora la seguridad energética.1 Como consecuencia a estos beneficios, se
busca comprender cada vez más el funcionamiento de todas aquellas tecnologías
utilizadas en la generación de energía nuclear, para esto se han desarrollado
modelos que describen y predicen el comportamiento.
Una de las tecnologías innovadoras en el área de energía nuclear son los
reactores nucleares de sales fundidas (MSR, por sus siglas en inglés). Esta
tecnología se caracteriza por utilizar una mezcla de sales fundidas, en la cual,
se disuelve el combustible también en forma de sal. Se pueden usar a muy baja
presión debido a su alta temperatura de ebullición y a su baja presión de vapor,1
lo que los convierte en una gran opción debido a la baja tasa de generación de
accidentes.
Sin embargo, actualmente no se cuenta con gran información acerca
del funcionamiento de esta tecnología, por lo que es importante estudiar el
comportamiento de este tipo de reactores. Uno de los principales estudios de
interés resulta ser la transferencia de calor, el cual es necesario para estudiar el
perfil de temperaturas de los MSR.
Por lo anterior, este trabajo tiene como finalidad plantear un modelo
mediante el método de promedio volumétrico,2 con el cual sea posible conocer
el comportamiento de la temperatura del reactor bajo ciertas consideraciones.
El modelo que se presenta a continuación es un modelo de no equilibrio térmico
y su reducción a una ecuación3 para estudiar el comportamiento de la temperatura
del núcleo reactor. Debido a las diferentes propiedades de las mezclas de sales, se
puede establecer un criterio válido y fundamentado para la elección éstas, basado
en la eficiencia de las mismas para la transferencia de calor.
NOMENCLATURA
Fase β Tetrafluoruro de Uranio (UF4)
Fase σ Mezcla de Fluoruro de Litio con Fluoruro de Berilio (LiF-BeF 2)
Φ Fuente de calor en fase [β
Q0 Calor liberado debido al cambio de fase [ kg/m3]
Densidad de la fase [kg/m3]
Calor específico [
kg.
Temperatura de la Fase [
Conductividad térmica [W/m.K]
A σ Área en la interface β-σ[m2]
ε Porosidad [-]
V Volumen Total [m3]
34
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2019, Vol. XXII, No. 85
�Modelo promedio volumétrico de temperaturas para un reactornuclear de sales fundidas / Zaira I. Jiménez Balbuena, et al.
nβσ Vector normal unitario en la interface β-σ,apuntando de fase β a fase σ
(Tβ)β Promedio intrínseco de la temperatura Fase β [K]
Tβ Desviaciones espaciales de la temperatura en la Fase β [K]
(Tσ)σ Promedio intrínseco de la temperatura en la Fase σ [K]
Tσ Desviaciones espaciales de la temperatura Fase σ [K]
av Área por unidad de volumen [1/m]
Coeficiente de transferencia de calor [W/m2.K]
bββ Vector de Cerradura, campo que mapea en (Tβ)β en Tβ[m]
bβσ Vector de Cerradura, campo que mapea (Tσ)σ en Tβ[m]
Sβ Campo escalar que mapea (Tβ)β- (Tσ)σen (Tβ)[-]
bσβ Vector de Cerradura, campo que mapea (Tβ)β en Tσ [m]
bσσ Vector de Cerradura, campo que mapea (Tσ)σ en Tσ [m]
Sσ Campo escalar que mapea Tβ)β- (Tσ)σ en (Tσ)[-]
Tensor de conductividad térmica efectiva fase β[W/m.K]
ββ
Tensor de conductividad térmica efectiva fase σ[W/m.K]
σσ
Tensor de conductividad térmica de coeficiente cruzado [W/m.K]
βσ
Tensor de conductividad térmica de coeficiente cruzado [W/m.K]
σβ
Tensor de conductividad térmica efectiva [W/m.K]
eff
(
Capacidad de calor volumétrico efectivo de la mezcla [kJ/m 3.K]
REACTOR NUCLEAR DE SALES FUNDIDAS
Los reactores nucleares de sales fundidas son reactores de IV generación que
utilizan una mezcla de sales como combustible. Estas sales, son químicamente
estables e inertes y pueden disolver la mayoría de los materiales nucleares como el
uranio y el torio. En este tipo de reactores, la sal combustible fluye alrededor del
núcleo produciendo una reacción de fisión en cadena que permite la transferencia
de calor. Hasta el momento existen varios modelos de este tipo de reactores los
cuales pueden ser tanto de espectro rápido como de espectro térmico. Dentro de
los reactores de espectro rápido se encuentra el reactor rápido de sales fundidas
(MSFR, por sus siglas en inglés), el cual es utilizado como referencia en este
trabajo.
Para el análisis se toma como referencia el reactor presentado en el trabajo
de Igor Pioro.4 El cual es un reactor de 3 GWth/1300 MWe, con un volumen
total de sal de combustible de 18 m3, operado a una temperatura de entrada de
650 °C, una temperatura media de 700°C y una temperatura máxima de la sal
de combustible de 750°C.
En este sistema la sal combustible–refrigerante basada en flúor fluye hacia
arriba desde la parte inferior del núcleo hasta la salida en la parte superior del
cilindro. La sal líquida retorna a la entrada en un tiempo de entre 3 y 4 segundos
distribuyendo el total de la sal combustible entre el núcleo y la parte externa
del circuito de combustible equitativamente. Por debajo y por encima de los
reflectores axiales centrales se puede encontrar, el núcleo, el cual está rodeado
por una manta fértil como se muestra en la figura 1.
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2019, Vol. XXII, No. 85
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�Modelo promedio volumétrico de temperaturas para un reactornuclear de sales fundidas / Zaira I. Jiménez Balbuena, et al.
Fig. 1. Diagrama esquemático de un MSFR. 6
El núcleo del MSFR es un cilindro compacto de 2.25 m de alto y 2.25 m de
diámetro, rodeado axialmente por reflectores de acero, y radialmente por una
manta fértil, una capa de carburo de boro y un reflector, donde las reacciones
nucleares ocurren dentro de la sal de flúor líquido que actúa como combustible
y como refrigerante. Una vista esquemática del núcleo puede observarse en la
figura 2.
Fig. 2. Núcleo de un MSFR.4
METODOLOGÍA
La metodología a seguir en este trabajo se basa en el promedio volumétrico, que
comúnmente se aplica a medios porosos.2 En forma resumida, primero se realiza
el planteamiento del sistema, se definen las simplificaciones y suposiciones,
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Ingenierías, Octubre-Diciembre 2019, Vol. XXII, No. 85
�Modelo promedio volumétrico de temperaturas para un reactornuclear de sales fundidas / Zaira I. Jiménez Balbuena, et al.
después se plantean las ecuaciones puntuales para cada fase. Específicamente los
pasos principales de la metodología considerados en este trabajo son:
1. Descripción del sistema.
2. Suposiciones del sistema.
3. Método de Promedio Volumétrico:
•
Planteamiento de ecuaciones para cada fase
•
Condiciones de frontera
•
Promedio de ecuaciones puntuales
•
Obtención del Modelo no cerrado mediante la descomposición de Gray
•
Ecuación de las desviaciones (simplificada)
•
Propuesta de solución formal
•
Obtención del modelo cerrado
Descripción del Sistema
Para este trabajo se ha considerado un reactor nuclear de sales fundidas
de IV generación, en el cual todas las sales fundidas representan el dominio
y la fundición de las sales dentro del núcleo se ha tomado como volumen de
promediado. En este reactor se tiene como combustible Tetrafluoruro de Uranio
(UF4) y como mezcla de sales para disolver el combustible Fluoruro de Litio
con Fluoruro βde Berilio (LiF-BeF2). Las cuales son consideradas como fases
para fines prácticos en el promedio volumétrico. El análisis se realiza durante la
fundición de las sales, es decir, la mezcla no se encuentra en movimiento. Las
fases del sistema son:
•Fase β Tetrafluoruro de Uranio (UF4)
•Fase σ: Mezcla de Fluoruro de Litio con Fluoruro de Berilio (LiF-BeF2)
Cabe mencionar que se cuenta con una fuente de calor para que se pueda llevar
a cabo la fundición de las sales dentro del sistema y también con liberación de
calor debido al cambio de fase que se da dentro del reactor, la cual para fines de
este trabajo se considera constante.
•
Φ : Fuente de calor en fase β
•
Q0: Calor liberado debido al cambio de fase
Suposiciones del Sistema
Para el sistema estudiado las consideraciones a realizar han sido las
siguientes:
•
Medio Poroso
1. Rígido
2. Homogéneo
•
Fuente de calor se localiza en la fase β
•
La fuente de calor se ha considerado constante para fines prácticos
•
Se desprecia convección ya que en el momento en el que se realiza
el estudio las sales apenas comienzan a fundirse y aún no se encuentran en
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�Modelo promedio volumétrico de temperaturas para un reactornuclear de sales fundidas / Zaira I. Jiménez Balbuena, et al.
movimiento.
•
Se considera que las sales son un fluido incompresible, lo que implica
que la densidad es constate.
•
Para el cambio de fase se considera un (-Q0) para la fase β y un (Q0)
para la fase σ debido a que uno cede calor al otro, sin efectos de acumulación
interfacial.
Método de Promediado Volumétrico
Para este caso el método de promedio volumétrico se aplicó para un modelo
de no equilibrio térmico de dos ecuaciones, una para la fase β y otro para la
fase σ. Posteriormente el modelo de dos ecuaciones se reduce un modelo de
equilibrio térmico de una sola ecuación basado en ciertas consideraciones para
fines prácticos de la solución numérica.
Las ecuaciones puntuales consideradas para cada una de las fases parten de
la ecuación microscópica para la transferencia de calor. Para ambos casos se
ha despreciado la convección debido a que el análisis se lleva a cabo cuando
las sales comienzan a fundirse, lo que implica que estas no se encuentran en
movimiento.
Ecuación puntual fase β
(1)
Ecuación puntual fase σ
(2)
donde es la temperatura, es la densidad,
es la capacidad calorífica, Φβ es
la fuente calor de origen nuclear, Q0 es el calor durante el cambio de fase.
Para este sistema se han considerado dos condiciones de frontera:
•
No resistencia a la transferencia de calor
•
Continuidad de flux
Lo que indica que la transferencia de calor se lleva a cabo sin resistencia en
la interface β-σ y que la temperatura y el componente normal del flux de calor
son continuos en esta misma.
(3)
(4)
Aquí nβσ es el vector normal unitario en la interface β-σ, apuntando de la fase
β a la fase σ.
Las ecuaciones locales gobernantes en cada fase dadas por las Ecs. (1) y
(2), son promediadas superficialmente (promedio de fase). Durante el proceso
de promediar se intercambia el operador integral por el operador diferencial
aplicando el teorema del promediado espacial, matemáticamente hablando, se
basa en la Ley de divergencia de Gauss. Considerando un medio poroso rígido
(es decir no existe transferencia de masa interfacial y la porosidad es constante),
lo que da como resultado las siguientes ecuaciones promedio para cada fase.
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Ingenierías, Octubre-Diciembre 2019, Vol. XXII, No. 85
�Modelo promedio volumétrico de temperaturas para un reactornuclear de sales fundidas / Zaira I. Jiménez Balbuena, et al.
Ecuación promedio para fase β
(5)
Ecuación promedio para fase σ
(6)
Es importante apuntar y tomando como ejemplo la fase β, que el promedio
fase o superficial Tβ se relaciona con el promedio intrínseco (Tβ)β a través de la
siguiente relación:
(7)
MODELO DE CERRADURAS
Se puede observar que las ecuaciones promediadas ecs. (5) y (6) incluyen
temperaturas locales (Tβ y Tσ) en los términos de integrales. Entonces, se lleva
a cabo la descomposición de Gray,1 en la cual se descompone la variable local
en un término promedio intrínseco ( (Tβ)β) y en un término de desviaciones
espaciales (Tβ) alrededor del promedio. Para la fase β como para la fase σ de la
siguiente manera:
(8)
(9)
También se considera la siguiente expresión de flujo interfacial obtenida por
Quintard y Whitaker:3
(10)
donde av es un coeficiente efectivo de la transferencia de calor. Entonces, al
sustituir la descomposición de Gray Ecs. (8) y (9) y la de flujo interfacial de
Quintard y Whitaker Ec. (10) en las Ecs. (5) y (6) estas pueden reescribirse
como:
Fase β
(11)
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Fase σ
(12)
Es importante apuntar que
debido a que el sistema es rígido.
son nulos
Ecuación de las desviaciones espaciales
Las ecuaciones de las desviaciones espaciales para los términos que aparecen
en las ecuaciones (11) y (12), se construyen restando las ecuaciones locales (1)
y (2) de las ecuaciones promedio correspondientes:
Fase β
(13)
Fase σ
(14)
Por otra parte, se pueden aplicar la descomposición espacial en las condiciones
de frontera:
(15)
(16)
Un análisis de las Ecs. (13)-(16) nos indican que los términos fuentes (términos
que generan perturbaciones microscópicas dentro del sistema) son:
• Tββ
• Tσσ
• Tββ-Tσσ
Propuesta de solución formal
Considerando las tres fuentes localizadas en la sección anterior se proponen
dos soluciones formales, una para cada una de las desviaciones de la temperatura
en cada fase. Donde las
representan vectores como variables de cerradura
y las s escalares, las cuales nos hacen posible cerrar el modelo, pues permiten
contar con el mismo número de ecuaciones que de incógnitas.
40
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�Modelo promedio volumétrico de temperaturas para un reactornuclear de sales fundidas / Zaira I. Jiménez Balbuena, et al.
(17)
(18)
Las soluciones formales obtenidas se sustituyen tanto en las ecuaciones de las
desviaciones para cada fase como en las condiciones a la frontera, con la finalidad
de obtener los órdenes de magnitud de los tensores y los escalares propuestos
en las soluciones formales, ya que, posteriormente esto permitirá simplificar el
modelo cerrado obtenido.
Modelo cerrado
Para la obtención del modelo cerrado las soluciones formales (17) y (18) se
sustituyen en los modelos no cerrados de cada fase respectivamente expresados
en las ecuaciones (11) y (12), posteriormente se simplifican por medio de órdenes
de magnitud, lo que resulta en un modelo de dos ecuaciones de no equilibrio
térmico.
(19)
(20)
Para fines prácticos se definen los siguientes tensores de conductividad
térmica:
(21)
(22)
(23)
(24)
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MODELO DE DOS ECUACIONES DE NO EQUILIBRIO TÉRMICO
Sustituyendo la definición de los tensores de conductividad térmica dados por
las Ecs. (21-24), las ecuaciones promedio para cada fase son las siguientes:
(25)
(26)
Estas dos ecuaciones constituyen el modelo de no equilibrio térmico.
MODELO DE UNA ECUACIONES DE EQUILIBRIO TÉRMICO
Sumando las ecuaciones de cada una de las fases dadas por las Ecs. (25) y
(26) y considerando que
obtenemos el modelo de una ecuación:
(27)
Considerando equilibrio térmico Tββ=Tσσ=T, finalmente obtenemos:
(28)
donde
(29)
(30)
Haciendo la consideración del equilibrio térmico al sustituir las ecuaciones
(21) y (22) la Ec. (30) puede reescribirse como:
(31)
SOLUCIÓN DEL MODELO
En la sección anterior se presenta el desarrollo para obtención del modelo de
una ecuación que permita obtener la temperatura en el MSFR. El modelo está
dado por las Ecs. (28-39), y por las condiciones de frontera dadas por la Ec. (32),
en donde se establecen que la temperatura en los bordes del reactor es igual a la
temperatura de entrada de la sal al núcleo. En este caso se considera un geometría
rectangular que simula el núcleo del reactor (figura. 2).
en
(32)
Para fines de este trabajo, la Ec. (28) se resuelve en estado estacionario,
considerando un término fuente constante. Las propiedades de cada fase se
presentan en la tabla I.
42
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Tabla I. Propiedades desde las fases.1
Propiedad
Fase β
Fase
σ
1.96
22.72
6.7X10-3
2.64X10-3
290.368
1563.144
1309
1121.15
0.225
0.775
El modelo se resuelve en Matlab, utilizando el PDE Toolbox, esta herramienta
resuelve la ecuación utilizando diferencias finitas como método de solución.
RESULTADOS
En esta sección se presentan los resultados obtenidos, como se mencionó,
la ecuación se resuelve en estado estacionario, obteniendo la temperatura de la
mezcla a partir de los coeficientes efectivos de ambas fases.
En la figura 3, se presenta la distribución de temperatura en el núcleo
del reactor, considerando que la temperatura en la frontera del reactor es la
temperatura a la que entra la sal al núcleo.
Como se puede observar, la temperatura máxima se encuentra en el centro del
núcleo, esta es de 1026.9 K, esta temperatura es promedio de las dos sales, no
así promedio de todo el reactor. La temperatura de referencia es la temperatura
máxima de la sal, reportada en diseño,4 la cual es de 1023.15 K (750°C), teniendo
una diferencia de tres grados con la obtenida en este trabajo.
Fig. 3. Distribución de temperatura dentro del núcleo del MSFR.
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La temperatura promedio del núcleo es de 975.1 K, y la reportada en diseño
es de 973.15K, teniendo una diferencia de dos grados.
En la figura 4, se presentan los vectores de flux de calor, como se observa,
parten del centro (zona más caliente) hacia lo extremos (zona menos caliente),
como en este trabajo se consideró que la sal no está en movimiento, se nota una
distribución uniforme de los vectores. Si se considerara que se encuentra en
movimiento, la magnitud y dirección de algunos de estos se verían afectadas,
así como la distribución de temperatura.
Fig. 4. Vectores de flux de calor dentro del núcleo del MSFR.
CONCLUSIONES
Se derivaron las ecuaciones de temperatura para un reactor de sales fundidas
(MSR) partiendo de las ecuaciones locales e instantáneas. El método de promedio
volumétrico se aplicó sistemáticamente en la mezcla de sales. Se identificaron y se
proponen soluciones matemáticas de las variables de cerradura para proponer un
sistema cerrado de ecuaciones promedio. Partiendo del modelo de dos ecuaciones
promedio que describe efectos de no equilibrio térmico, se obtuvo una ecuación
en equilibrio térmico en términos de propiedades efectivas.
El modelo de una ecuación permite conocer la temperatura promediada de las
sales en el reactor, los resultados obtenidos muestran que la temperatura máxima
obtenida es muy cercana a la temperatura reportada en la literatura, teniendo
una diferencia de tres grados. De la misma manera, la temperatura promedio del
núcleo tiene una diferencia de dos grados respecto a la de la literatura.
Este modelo puede predecir el comportamiento del reactor bajo diversas
condiciones, entre ellas el utilizar diferentes mezclas de sales, lo cual se propone
como trabajo futuro, así como considerar las sales en movimiento, de forma que
se obtenga un perfil de temperaturas más preciso en cada sección del núcleo.
AGRADECIMIENTOS
Los autores agradecen el financiamiento otorgado por el Consejo Nacional
de Ciencia y Tecnología (CONACyT) a través de una beca en la UAM. Además,
44
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2019, Vol. XXII, No. 85
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los autores agradecen el apoyo económico recibido del proyecto estratégico No.
212602 del Fondo Sectorial de Sustentabilidad Energética, CONACyT-SENER.
En forma especial la Ing. Zaira agradece al Dr. Francisco Valdés Parada por el
curso de modelación matemática aplicada a la ingeniería en posgrado de energía
y medio ambiente, en el cual se abordó el tema de promedio volumétrico.
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ecuaciones de decaimiento y
transmutación de Bateman
Carlos Antonio Cruz López, Juan Luis François Lacouture
Universidad Nacional Autónoma de México
cacl@ier.unam.mx
RESUMEN
El modelo matemático más adecuado para describir los cambios en la
composición isotópica de un reactor nuclear, consiste en un plantear un conjunto
de ecuaciones diferenciales lineales acopladas. En 1910 el matemático Harry
Bateman propuso una solución para dicho sistema de ecuaciones, la cual se
conocido como la solución de Bateman. En el presente trabajo, se ha desarrollado
un algoritmo que puede construir las soluciones a cadenas cíclicas de una
forma rápida a través del cálculo simbólico. Dicho algoritmo, utiliza un análisis
combinatorio de las posibles posiciones que pueden ocupar elementos repetidos, y
a través de un conjunto de funciones de variables del tipo “string”, construye las
soluciones de una forma veloz y dinámica. Así mismo, el presente trabajo incluye
un análisis del tiempo de cómputo que consume dicho algoritmo, y propone una
forma de realizar una comparación con las soluciones existentes.
PALABRAS CLAVE
Algoritmo, cálculo simbólico, ecuación de Bateman, cálculo numérico.
ABSTRACT
The most appropriate mathematical model to describe the changes in the
isotopic composition of a nuclear reactor is to propose a set of coupled linear
differential equations. In 1910 the mathematician Harry Bateman proposed a
solution for this system of equations, which is known as Bateman’s solution.
In the present work, an algorithm has been developed that can build solutions
to cyclic chains in a quick way through symbolic calculation. This algorithm,
uses a combinatorial analysis of the possible positions that repeated elements
can occupy, and through a set of functions of variables of type “string”, builds
the solutions in a fast and dynamic way. Likewise, the present work includes an
analysis of the computation time consumed by said algorithm, and proposes a
way to make a comparison with the existing solutions.
KEYWORDS
Algorithm, symbolic calculation, Bateman´s equation, numerical
calculation.
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Ingenierías, Octubre-Diciembre 2019, Vol. XXII, No. 85
�Desarrollo de un algoritmo de cálculo simbólico / Carlos Antonio Cruz López, et al.
INTRODUCCIÓN
El combustible de un reactor nuclear experimenta cambios en su composición
isotópica en el transcurso del tiempo. Dichos cambios se deben principalmente
a tres procesos que se presentan en forma de transformaciones sucesivas:
el fenómeno de fisión, el de captura y el de decaimiento radiactivo. Estas
transformaciones dan lugar a nuevos isótopos, y a la reducción o desaparición
de otros. Dado que las propiedades neutrónicas de un reactor dependen de forma
considerable de la composición isotópica del combustible, es necesario cuantificar
matemáticamente estos cambios.
Si se utiliza el conjunto de funciones Xi (t),1≤i≤n para denotar la concentración
del isótopo i como función del tiempo, es posible representar una sucesión de
transformaciones sucesivas mediante la siguiente estructura:
(1)
Donde rk,k+1 representa la reacción mediante la cual el isótopo k se ha
transformado en el isótopo k+1. Estructuras como la que se muestra en (1),
donde los isótopos tienen a lo más un sucesor y a lo más un antecesor, reciben
el nombre de cadenas lineales.
A pesar de que en la práctica es más probable encontrar estructuras de
transformaciones sucesivas más complejas, llamadas redes de decaimiento y
transmutación, es posible reducir prácticamente cualquier estructura compleja a un
conjunto de cadenas lineales a través del proceso de linearización y superposición.1
Por lo tanto, desarrollar soluciones para cadenas lineales como la descrita en
(1) es fundamental para el análisis de problemas de quemado y activación en
ingeniería nuclear.
Gracias a los trabajos de Rutherford2 y Rubinson3, es posible modelar las
transformaciones sucesivas en (1), a través del siguiente sistema de ecuaciones
diferenciales acopladas:
(2)
Donde bi-1 ,i representa el coeficiente de ramificación efectivo, que es el
porcentaje de las transformaciones que experimenta el isótopo i-1 y que dan lugar a
la creación del isótopo i. Por otro lado, los coeficientes λieff son una generalización
de la constante de decaimiento radiactiva, que incluye también la razón de pérdidas
por captura y fisión. Si se consideran las siguientes condiciones iniciales:
(3)
Entonces, es posible resolver la ecuación (2) usando la solución que propuso
en 1910 el matemático Harry Bateman, quien resolvió un sistema similar que
solo consideraba decaimiento radiactivo.4 Dicha solución es la siguiente5:
eff
(4)
La ecuación (4) es útil para resolver un gran número de problemas de quemado
y activación. Sin embargo, no puede usarse cuando existen elementos o isótopos
repetidos en una cadena lineal, es decir cuando hay dos isótopos iguales en (1),
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�Desarrollo de un algoritmo de cálculo simbólico / Carlos Antonio Cruz López, et al.
situación que por lo regular se presenta en estructuras conocidas como cadenas
cíclicas. Como se puede observar, en dicho caso sucederá que la resta λjeff -λieff
será igual a cero para algún par de i y j, y por lo tanto el término dentro de la
productoria en (4) no estará definido. Dado que las cadenas cíclicas son comunes,
sobre todo en estructuras originadas por la transmutación y decaimiento de
isótopos pesados, este tópico es de vital importancia e interés para el desarrollo
de códigos de quemado y activación.
Para superar este problema se desarrollaron dos metodologías durante el siglo
pasado. La primera de ellas consistió en introducir pequeñas modificaciones en
las constantes de decaimiento efectivas, de tal forma que la resta que se mencionó
antes nunca sea igual a cero. La segunda metodología, consistió en desarrollar
soluciones más generales que consideraran la posibilidad de que uno o más
elementos en una cadena lineal pudieran repetirse.
El desarrollo de soluciones generales comenzó prácticamente desde 1927 6 y
ha continuado a lo largo de los años, siendo la más popular la desarrollada por
Cetnar en el 2006 7, y siendo la desarrollado por Dreher en el 2013 8 la que se ha
publicado más recientemente. Sin embargo, como algunos autores han señalado9,
el uso de las soluciones generales involucra un mayor tiempo de cómputo,
debido a que prácticamente se construye una solución para cada cadena lineal
con elementos repetidos. Además, que algunas soluciones generales no pueden
implementarse de forma directa en un algoritmo debido a su complejidad, y por
lo tanto tienen que ser aproximadas.
En el presente trabajo se propone una metodología alternativa para resolver
cadenas cíclicas, que consume una menor cantidad de tiempo de cómputo,
y que no necesita ninguna aproximación. Esencialmente, esta metodología
consiste en utilizar una formulación integral y por método de Laplace para
construir la solución de cadenas cíclicas, acelerando dicho proceso mediante la
implementación de un algoritmo de cálculo simbólico.
Para dicha formulación, fue necesario llevar a cabo un análisis combinatorio
que identificara todas las posibles configuraciones de cadenas con elementos
repetidos que pueden presentarse, descartando aquellas que físicamente son
imposibles. Luego, a través del cálculo simbólico, se construyen estas soluciones
usando un algoritmo con variables del tipo “string”.
Como se mencionó, a diferencia de la implementación computacional de
otras soluciones generales, el cálculo simbólico (también conocido como álgebra
computacional) puede reducir de forma considerable el tiempo de cómputo sin
necesidad de aproximar numéricamente la solución de cadenas cíclicas.
La estructura del presente trabajo es la siguiente: en la Sección 2, se describe
de forma breve el desarrollo de soluciones generales, así como los principales
métodos matemáticos que se han usado para obtenerlas. La Sección 3 contiene
una breve descripción del cálculo simbólico, y en ella se analizan las principales
partes del algoritmo desarrollado. La Sección 4 contiene la metodología para
realizar comparaciones, y los resultados preliminares, y finalmente en la Sección
5 se presentan las conclusiones.
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�Desarrollo de un algoritmo de cálculo simbólico / Carlos Antonio Cruz López, et al.
SOLUCIONES GENERALES
De esta sección en adelante, se entenderá por solución general cualquier
solución del sistema descrito en (1) y (2), que tiene las condiciones iniciales
dadas en (3), y que admite el caso donde existan elementos repetidos.
Luego de una profunda revisión, se encontraron al menos 17 publicaciones
relacionadas con el desarrollo de soluciones generales para la ecuación de
Bateman, o que resuelven sistemas similares al descrito en (2). Dichas soluciones
pertenecen a un amplio rango de disciplinas, que van desde la astrofísica, hasta la
teoría de transporte, incluyendo a la ingeniería nuclear. Así mismo, la metodología
usada para el desarrollo de dichas soluciones no siempre fue la misma. En la
tabla I se listan de forma cronológica las publicaciones.
Es posible clasificar este conjunto de soluciones en 4 tipos, de acuerdo con
las herramientas matemáticas usadas para obtenerlas: solución por transformada
de Laplace, solución por formulación integral, solución por expansión en serie
de potencias y la solución por límites en incrementos.
En el presente trabajo se seleccionaron dos soluciones para ser programadas en
cálculo simbólico. La primera de ellas fue la solución basada en una formulación
integral. Como se verá más adelante, esta metodología involucra esencialmente el
cálculo de integrales. Después se consideró la solución obtenida por Transformada
de Laplace, porque esta involucra el cálculo de múltiples derivadas. De esta
forma se consideró adecuado comparar la implementación del cálculo simbólico,
determinando qué era más rápido: calcular derivadas o calcular integrales.
Para el resto de las soluciones, basta decir que la solución por expansión en
series de potencia, usa justamente esta técnica en una parte de la solución de
Bateman, para evaluar el caso en que existen constantes de decaimiento idénticas.
La solución por límite en incrementos consiste en plantear la ecuación (4) con
elementos repetidos, cuya constante efectiva de decaimiento es modificada con
un incremento ∆, al que posteriormente se hace tender a cero.
Tabla I. Listado de publicaciones relacionadas con soluciones generales.
Año
Autores
Método
Ref.
Año
Autores
Método
Ref.
1927
Meyer y
Integral
6
1994
Vukadin
Serie de
potencias
18
Schweildler
1942
Rubinson
Integral
3
1996
Pommé
et al.
Integral
19
1961
Clayton
Laplace
11
1997
Mirzadeh
y Walsh
Integral
20
1973
Bell
Límite
12
1999
Wilson
Integral
10
1978
Newman
Laplace
13
1999
Popovic’
Laplace
21
1980
Tasaka
Integral
14
2006
Cetnar
Límite
7
1981
Miles
Integral
15
2008
Slodička
y
Balážová
Límite
22
1989
Raykin y
Shlyakhter
Integral
16
2013
Dreher
Límite
8
1993
Blaauw
Laplace
17
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�Desarrollo de un algoritmo de cálculo simbólico / Carlos Antonio Cruz López, et al.
Vale la pena mencionar que, por la forma en la que están expresadas estas
soluciones, no resulta evidente comprobar que son equivalentes. Aún más,
soluciones como la de Cetnar7 están escritas en forma de sumatorias anidadas,
mientras que otras como las de Wilson10 o Dreher8 están expresadas en términos
de derivadas múltiples.
Solución por formulación integral
La solución por formulación integral parte de la ecuación (2). Si se arreglan
los términos y se multiplica dicha ecuación por el factor integrante eλiefft), se
tiene que:
(5)
Lo cual se reduce a:
(6)
Como se puede observar, la ecuación por formulación integral es del tipo
recursivo, en cuanto a que requiere conocer Xi-1 para poder obtener Xi. Con el fin
de analizar el comportamiento de este método cuando existen elementos repetidos,
es necesario desarrollar la ecuación (6) para varios términos, comenzando con
i=2. Para ello se considerará que:
(7)
Algo que puede obtenerse sin dificultades de la ecuación (2) y las condiciones
iniciales (3). Así, considerando i=2 en la ecuación (6), y sustituyendo (7), se
tiene que:
(8)
En este primer caso, podemos observar que (8) contiene una diferencia de
constantes de decaimiento efectivas, entre el isótopo 1 y el isótopo 2. Si se diera
el caso que el isótopo 1 es igual al isótopo 2, es claro que esa resta sería igual a
cero, y el resultado de la integral sería simplemente t. Repitiendo este proceso
para el caso i=3, se obtiene:
(9)
Nuevamente aparece una diferencia de constantes de decaimiento efectivas,
esta vez entre la que corresponde al isótopo 2 y la que corresponde al isótopo
3. Repitiendo este procedimiento para el caso i=n, y utilizando el Teorema de
Fubini23, se tiene que:
(10)
Con I(n) igual a:
(11)
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Una parte del presente trabajo consistió en desarrollar y analizar la ecuación
(11), en la cual se observaron varias propiedades que resultan útiles para las
cadenas cíclicas. En primer lugar, dicha ecuación permite reducir todos los casos
en los que existan elementos repetidos que a su vez sean consecutivos. De esta
forma, es posible simplificar la sumatoria de la exponencial en (11), y disminuir
la dificultad de la integral.
Por otro lado, mediante cambios de variable, es posible reordenar algunos
términos que resulten similares, aun cuando no sean consecutivos. Sin embargo,
debido a que las diferencias en (11) no están multiplicadas por la misma variable
tk, con 1≤k≤n-1, esta tarea no es del todo sencilla. Sin embargo, es posible realizar
dicho procedimiento a través de un análisis combinatorio sobre las distintas
configuraciones en las que pueden presentarse los elementos repetidos en las
cadenas cíclicas.
Solución por transformada de Laplace
Como se mencionó anteriormente, existen varias formulaciones de la solución
general, algunas de las cuales resultan más fáciles de programar que otras. Por
ello, como una primera aproximación se tomó la decisión de utilizar la solución
general obtenida por la transformada de Laplace para el presente estudio. Sin
embargo, en el futuro, es posible que esta investigación se extienda para realizar
una comparación con todas las soluciones generales.
El método de solución por Laplace fue utilizado por primera vez por Harry
Bateman en 1910 De hecho, fue la primera vez que dicha técnica se utilizó para
resolver ecuaciones diferenciales.24 Esencialmente, se deben utilizar las siguientes
relaciones:
(12)
Luego, es necesario reescribir (2) de forma matricial, aplicar (5) y las
condiciones iniciales dadas en (3):
(13)
Después de múltiples sustituciones, es posible obtener de (13) la siguiente
expresión:
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(14)
Luego, para resolver el sistema solo es necesario encontrar la transformada
inversa de (14). En este punto es donde Harry Bateman supuso que todas las
constantes de decaimiento efectivas eran distintas. Es decir, que el conjunto de λieff,1≤i≤n eran raíces simples del polinomio de variable s que está en el denominador
de (14). En tal caso, es posible usar fracciones parciales y escribir:
(15)
De esta forma se tiene que la transformada inversa de (14) es igual a:
(16)
Considerando que L {1/(s+λi )}=e , es posible verificar que (16) es
igual a (4). Sin embargo, para el caso general el paso (15) es más complejo,
puesto que el polinomio no necesariamente tiene raíces simples, ya que, si hay
elementos repetidos, algunos de los binomios estarán elevados a una potencia
igual al número de veces en que se presenta dicha repetición. En este caso, se
considerará que de los n isótopos que componen (1), hay un total de m distintos,
donde claramente m≤n.
Luego se considerará el conjunto de números k1,k2,…,km para denotar el número
de veces que los isótopos aparecen repetidos. En este sentido el isótopo h, con
1≤h≤m, aparecerá kh veces repetido en (1). Es posible verificar sin dificultad que
k1+k2+...+km=n. Con estas nuevas condiciones la ecuación (14) se transforma en:
-1
eff
-λ eff
i t
(17)
Donde n-1,nb y n-1λ representan el coeficiente de ramificación y la constante
de decaimiento del isótopo que se encuentra en la posición n en la sucesión dada
en (1). La parte derecha de (17) también puede reescribirse usando fracciones
parciales25:
eff
eff
(18)
Donde:
(19)
Con estas definiciones la transformada inversa de (17) se reduce a:
(20)
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Finalmente, se considerará la siguiente igualdad:
(21)
Donde Γ representa a la función gamma. Usando (21), la solución general por
el método de Laplace es igual a:
(22)
Análisis algorítmico de las soluciones
A pesar de que no resulta evidente, las ecuaciones (10) y (22) son equivalentes.
Gracias a la forma en cómo fueron obtenidas y por la manera en que fueron
expresadas, cada una de ellas tiene ventajas y desventajas que es necesario
analizar.
Las ventajas de la ecuación (10), están relacionadas con el tipo de integral que
se debe resolver en cada paso del proceso recursivo. Cuando dos constantes de
decaimiento son iguales, entonces el proceso de integración se reduce a encontrar
integrales de la forma tk e-λieff t),1≤i≤n,0≤k≤n. Estas integrales han sido estudiadas
por años, y existen tablas con fórmulas que permiten calcularlas. Su principal
desventaja, por otro lado, es que el proceso de comparación entre las constantes
de decaimiento efectivas es lento, porque se hace por pares.
Por su parte, la ecuación (22) realiza la comparación entre las constantes
de decaimiento una sola vez y de manera rápida. Para llevar a cabo esta tarea,
se determina cuántos elementos repetidos hay, y por lo tanto se calculan los
números km, eliminando la necesidad de analizar por pares, como sucede en la
ecuación (10).
Sin embargo, la principal desventaja se relaciona con la determinación de
los coeficientes cj,i, que involucran el cálculo de derivadas de orden superior
de la función racional que está en la parte derecha de la ecuación (17). Esta
dificultad en cuanto al cálculo de derivadas no solo se presenta en la solución
por transformada de Laplace, sino también en la solución propuesta por Dreher
y 8 por Slodička y Balážová.22
Si bien es posible aproximar dichas derivadas, como lo propone Dreher8,
también resulta conveniente buscar alternativas para construir las funciones de
forma exacta, puesto que, a diferencia de muchos otros problemas en ingeniería
nuclear, en este caso contamos con soluciones analíticas exactas, como puede
observarse en (10) y en (22).
En este punto es donde interviene el cálculo simbólico, una herramienta
computacional que permite construir funciones matemáticas que luego pueden
ser incorporadas a un código, para su evaluación. A diferencia de los métodos
numéricos, que aproximan valores de funciones, el cálculo simbólico permite
aproximar funciones con otras funciones, o calcularlas de forma exacta. Esta
herramienta computacional es sumamente útil cuando se utilizan fórmulas
recursivas, como la dada en (10), porque permite la construcción de funciones
a través de bucles.
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Esta construcción por bucles es igualmente útil cuando se calculan derivadas
de orden superior, puesto que en esencia se trata de derivar una función, y
luego definir esta “derivada” como una nueva función, y volver a derivarla,
lo que esencialmente también es un bucle. Así, la comparación de la presente
investigación se reduce a determinar qué es más rápido, a nivel de cálculo
simbólico, calcular integrales o calcular derivadas.
CÁLCULO SIMBÓLICO
Es necesario distinguir entre dos tipos de cálculos: los basados en métodos
numéricos, y los que se basan en métodos analíticos, o por manipulación de
fórmulas. Existen diferencias esenciales entre estas dos metodologías. En primer
lugar, para el cálculo simbólico es necesario conocer la solución exacta, y realizar
ciertas manipulaciones mientras que en el cálculo numérico no. Así mismo, este
último cálculo involucra un mayor número de evaluaciones, que en ocasiones se
traducen a pasos recursivos, mientras que el simbólico suele necesitar de la sola
evaluación de una fórmula analítica.
Así mismo el cálculo numérico permite aproximar con un alto grado de
precisión una operación o ecuación, a través de una serie de operaciones
numéricas de tipo algebraico o funcional, sin necesidad de conocer la solución
exacta del problema. Mientras que el cálculo simbólico, requiere esencialmente
la manipulación de expresiones y el análisis de las relaciones entre ellas.
Cuando el cálculo simbólico se incorpora a un programa de cómputo, es que se
habla de computación algebraica26. Si bien el cálculo numérico es quien dominó
desde el principio la computación científica, el cálculo simbólico también se fue
desarrollando a través varios sistemas algebraico computacionales (denotados
por las siglas CAS por su acrónimo en inglés Computer Algebra System),
encontrándose entre los más destacables Mathematica (donde se incluye a
Wolfram Alpha)27, Maple28, Maxima29 y SymPy30 entre otros.
Operaciones comunes en la formulación integral
A través de un estudio de la ecuación (11) se encontraron las siguientes
operaciones recurrentes:
(23)
La operación descrita en (23) puede abreviarse a través de una función binaria
dada por ω(λieff ,λjeff.)La siguiente operación común, consiste en la multiplicación
de ω(λieff ,λjeff) por una función exponencial:
(24)
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Si se avanza en una integración adicional, se tiene que la siguiente
expresión
(25)
Es igual a:
(26)
Finalmente, la última expresión identificada y de la que se obtuvo una fórmula
general está relacionada con el cálculo del siguiente producto:
(27)
El cual es igual a:
(28)
Construcción de una librería de cálculo simbólico
Como se mencionó al principio de esta sección, existen varios CAS con los
que se puede llevar a cabo la resolución de (11) y (22). Al principio de esta
investigación se seleccionó la paquetería SymPy, que es una biblioteca de licencia
libre para el lenguaje Python30.
Sin embargo, durante el desarrollo del algoritmo surgieron algunas dificultades
con el uso de SymPy, relacionadas con la forma en cómo este sistema CAS
realizaba algunas factorizaciones y simplificaciones. Si bien era posible superar
estos problemas con un estudio más profundo de la forma en cómo se definieron
algunas funciones y clases en dicha librería, se consideró más apropiado desarrollar
un sistema CAS propio, y que solo dependiese de variables del tipo “string”.
Esto último, permitiría que el sistema de cálculo simbólico desarrollado,
pudiera implementarse en otros códigos sin muchas dificultades. La discusión
que se presentará en la siguiente sección, proporciona los aspectos más relevantes
de la librería desarrollada para la resolución de la ecuación (11), siendo este
procedimiento similar al utilizado para resolver la ecuación (22).
Funciones y paréntesis
Para la resolución de la ecuación (11) se necesitan 7 funciones. Cuatro de
ellas son operaciones binarias, y tres aceptan un solo argumento. Estas funciones
se representarán por una letra, o un par de estas, así como un par de paréntesis
para denotar o “encerrar” su argumento. En la tabla II se listan las principales
funciones, con la operación matemática a la que corresponden.
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La mayoría de los lenguajes de programación pueden manipular variables
del tipo “string” (también llamadas “character”), así que, aunque la siguiente
descripción corresponde a la manipulación de este tipo de variables que se hace
en el lenguaje de programación Python 3.5, puede extenderse a otros lenguajes
sin muchas dificultades.
Para representar las constantes de decaimiento efectivas se utilizará la letra “l”
acompañada de un número. Así, por ejemplo, la constante λ4eff quedará representada
por “l4”. No se utilizará ninguna variable para representar los coeficientes de
ramificación efectivos, puesto que la ecuación (11) no las contiene.
Tabla II. Representación de las principales funciones con cálculo simbólico y sus
propiedades.
Función
Representación
Argumentos
Propiedades
Simbólica
a-b
d(a,b)
2
d(a,b)=-d(b,a)
a+b
S(a,b)
2
S(a,b)=S(b,a)
S(a,-b)=d(a,b)
a∙b
M(a,b)
2
M(a,b)=M(b,a)
M(d(a,b),c)=d(M(a,c),M(b,c))
M(S(a,b),c)=S(M(a,c),M(b,c)
M(a,1)=a
eat
ex(a)
1
M(ex(a),exp(b))=expn(S(a,b))
ta
t(a)
1
M(t(a),t(b))=t(S(a,b))
1/(a-b)
di (a,b)
2
d_i (a,b)=-d_i (b,a)
∫ adt
G(a)
1
G(M(a,b))=M (a,G(b)) si a es
constante
ex(d(lx,ly))=1,”si” lx=ly
1
0
G(S(a,b))=S(G(a),G(b))
G(d(a,b)=d(G(a),G(b))
Es importante dotar a las funciones de ciertas propiedades, por ejemplo, la de
conmutación M(a,b)=M(b,a), puesto que esto permite al programa simplificar
algunas operaciones para resolver las ecuaciones. El algoritmo comienza con la
siguiente ecuación:
(29)
Que en cálculo simbólico se escribe como:
(30)
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A continuación, se deben buscar todas las integrales que existen en la expresión
(30). Dado que esta expresión se almacenará en una variable del tipo “string”,
para realizar dicha búsqueda solo hace falta identificar en dicha variable cuántas
veces aparece la letra “G”.
Este procedimiento se puede realizar en Python 3.5 a través del método
“count”. Una vez localizadas las integrales, deben resolverse una a una mediante
iteraciones. En primer lugar, se debe identificar el argumento de estas, lo cual se
realiza mediante una función que analiza la cantidad de paréntesis izquierdos y
derechos que hay. Nuevamente, esta tarea puede realizarse mediante el método
“count”. Luego, se deben simplificar los argumentos de las integrales, lo que
es necesario prácticamente en un solo caso: cuando las integrales contienen
exponenciales de diferencias. Justamente, esta operación se relaciona con el
análisis de las constantes de decaimiento efectivas de las cadenas cíclicas. Así,
la función integral tiene las siguientes posibilidades en base a su argumento:
(31)
Que en términos de cálculo simbólico pueden escribirse:
(32)
Existe una posibilidad adicional que no se ha incluido, debido a que requiere
de la definición de productoria y sumatoria, que no se incluyeron en la Tabla II
por simplicidad. Sabemos que λ1eff ≠ λ2eff , de esta forma (30) se transforma en:
(33)
Si se utiliza la propiedad distributiva con respecto a la resta en el segundo
producto se tendría
(34)
Sustituyendo esto en (33), se tiene finalmente que:
(35)
Es importante notar que la última expresión se obtuvo solamente aplicando
las propiedades de la Tabla II a la ecuación (30), sin ninguna manipulación
matemática normal. Si transformamos la ecuación (35) a su equivalente
matemática, tenemos:
(36)
Que es justamente el resultado de la ecuación matemática en (29). Este ejemplo
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muestra cómo puede resolverse uno de los pasos de la ecuación (11), usando
cálculo simbólico. Es claro que se necesitaron pasos de identificación, sustitución
y la aplicación de varias propiedades, que podrían volver este procedimiento difícil
si se realizara manualmente, pero por fortuna dichas tareas pueden realizarse sin
dificultad en un algoritmo computacional.
Si la expresión en (35) se almacena en una variable del tipo “string” llamada
Ψ, para calcular el siguiente paso en la solución de (11), solo hace falta resolver
la siguiente expresión de cálculo simbólico:
(37)
La cual es el equivalente de la ecuación (6). En este punto, el algoritmo para
la resolución de las integrales que se describió en líneas anteriores vuelve a
efectuarse. Un proceso similar se llevó a cabo para la construcción y resolución
de las derivadas definidas en la ecuación (19), y por lo tanto para la resolución de
la ecuación (22). Una vez construidas las soluciones, se desarrolló un algoritmo
de “traducción”, que permite que expresiones de cálculo simbólico como la
mostrada en (53) puedan incorporarse a un código y evaluarse.
Comparación
Existen dos formas de comprobar la utilidad del cálculo simbólico en la
resolución de la ecuación general de Bateman. La primera de ellas consiste
en resolver un conjunto de cadenas cíclicas con un algoritmo que contenga
cálculo simbólico, y con otro que no lo haga, analizando el tiempo de cómputo
que ambos códigos requieren para obtener resultados similares. Sin embargo,
esta comparación es compleja, porque la mayor parte de los algoritmos que
implementan soluciones generales, ocupan aproximaciones de derivadas o de
integrales. Por lo tanto, la comparación deberá incluir un análisis de qué tan
precisa puede ser una solución que no use cálculo simbólico en comparación
con una que sí lo use.
Dicho proceso requiere de un análisis más profundo que compare las
soluciones generales con las que usan aproximaciones, un tópico que formará
parte de un futuro trabajo. Por ahora, el análisis que puede realizarse en términos
computacionales se reduce a verificar que las soluciones obtenidas para un
conjunto de cadenas cíclicas sean correctas, y analizar cuál de ellas es más
eficiente en cuanto al tiempo de cómputo.
Resulta claro que en el futuro se construirán con cálculo simbólico el resto
de las soluciones, para determinar cuál de ellas resulta más conveniente de ser
incluida en un algoritmo computacional. Por lo anterior, el presente análisis
consistió en tres pasos. Primero, usando cálculo simbólico, se resuelve la ecuación
general de Bateman usando la solución de Laplace y la solución integral. La
estructura que se resolvió es similar a la mostrada en (25). Luego, se verificaba
que dichas soluciones fueran idénticas. Finalmente, se consideró el tiempo que
le tomó a cada solución construir la ecuación. La Figura 1 contiene una gráfica
comparativa en términos del tiempo de cómputo que necesitó cada una de las
soluciones para construir la ecuación general de Bateman, variando la longitud
de la cadena cíclica.
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�Desarrollo de un algoritmo de cálculo simbólico / Carlos Antonio Cruz López, et al.
Para esta comparación se utilizó el lenguaje de programación Python 3.5, y
se utilizó un equipo de cómputo con un procesador Intel i-7 de sexta generación,
con 2.6GHz de velocidad de reloj base.
Nótese que no se proponen tiempos de ejecución, porque esto está fuertemente
condicionado por el hardware y arquitectura de un equipo, optándose mejor
por ciclos (definidos fácilmente como una base normalizada). Como se puede
observar en la figura 1, el método de formulación integral es más veloz que el
método basado en la transformada de Laplace.
Fig. 1. Ciclos de cómputo para el método de Formulación Integral, y para el método
de Transformada de Laplace, en función de la extensión de la cadena cíclica con la
estructura dada en (25).
Esto puede explicarse en cuanto a que es más rápido calcular integrales del tipo
exponencial, que el cálculo de derivadas de funciones racionales. Sin embargo, es
posible observar que la diferencia entre el tiempo se mantiene aproximadamente
constante.
Por otro lado, es posible observar que el tiempo de ambos métodos aumenta
de forma de forma considerable para los últimos puntos de la gráfica. Luego de
una inspección se observó que esto se debe a la presencia de una variable t^k,
cuyo exponente incrementa. Esto a su vez incrementa el número de términos,
como puede apreciarse en la ecuación (27), y se traduce a una derivada de orden
mayor en el caso de la ecuación (19).
Ingenierías, Octubre-Diciembre2019, Vol. XXII, No. 85
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�Desarrollo de un algoritmo de cálculo simbólico / Carlos Antonio Cruz López, et al.
CONCLUSIONES
En el presente trabajo se construyeron dos soluciones generales de la
ecuación de Bateman usando cálculo simbólico. Para ello se identificaron las
principales propiedades de la formulación integral, y se realizó un análisis del
cálculo de derivadas de alto orden relacionadas con el método por transformada
de Laplace.
Usando variables del tipo “string” fue posible construir una librería CAS
especializada en la resolución de integrales y derivadas relacionadas con la
ecuación de Bateman. Al únicamente utilizar funciones de este tipo de variables,
la metodología desarrollada puede extenderse fácilmente a otros lenguajes de
programación.
Al realizarse una comparación entre la construcción de la solución basada en
el tiempo real, y la solución basada en la transformada de Laplace, se concluyó
que el primer proceso es más rápido, y que dicha diferencia entre los tiempos
de cómputo permanece aproximadamente constante. En ambos casos, el tiempo
incrementa de forma notoria cuando aumenta la longitud de la cadena cíclica.
Es posible concluir del presente trabajo, que a través del cálculo simbólico
pueden aprovecharse las soluciones generales que diferentes autores han
publicado, sin necesidad de que algunas operaciones relacionadas con ellas
sean aproximadas, y por lo tanto pierdan exactitud. Adicionalmente, el cálculo
simbólico permite construir las soluciones en tiempo real, lo que permitirá que
los códigos tengan flexibilidad para simular cadenas cíclicas más complejas.
AGRADECIMIENTOS
Al Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología por brindar el apoyo económico
a C.A. Cruz para la realización de este trabajo que forma parte de su investigación
doctoral. Los autores agradecen el apoyo financiero recibido del proyecto
estratégico No. 212602: “AZTLAN Platform: Desarrollo de una plataforma
mexicana para el análisis y diseño de reactores nucleares”, del Fondo Sectorial
de Sustentabilidad Energética CONACYT - SENER.
A la UNAM, por el apoyo otorgado a través del proyecto PAPIITIN115517.
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Ingenierías, Octubre-Diciembre 2019, Vol. XXII, No. 85
�Transferencia simultánea de
calor y cantidad de movimiento
en el núcleo de un reactor
rápido enfriado con sodio
Luis Ángel Larios-Ramírez, Alejandría D. Pérez-Valseca,
Alejandro Vázquez-Rodríguez y Gilberto Espinosa-Paredes
Universidad Autónoma Metropolitana
luis_l281094@hotmail.com
RESUMEN
El objetivo de este trabajo es realizar un análisis de la transferencia de calor
y cantidad de movimiento en el núcleo de un SFR. Se analizan dos casos, el
Caso I es una aproximación utilizando la metodología de canal promedio, para
obtener un canal representativo del núcleo, y el Caso II es tomar un arreglo
de barras respetando la geometría del núcleo (hexagonal). Los modelos se
acoplan en la herramienta computacional Comsol Multiphysics, y se resuelven
en estado estacionario en 3D. Se presentan los perfiles de temperatura para
las secciones del combustible, gap, encamisado y refrigerante, así como los
campos de velocidad para el gap y el refrigerante y los perfiles de coeficiente de
transferencia de calor dentro del gap, así como las temperaturas y velocidades
promedio en las interfaces de cada sección. El valor promedio de temperatura
del refrigerante para el Caso I es de 817.87 K y para para el Caso II es de 816
K, ambos valores son muy cercanos al valor de diseño, el cual es de 818 K.
PALABRAS CLAVE
Reactor nuclear, transferencia de calor, cantidad de movimiento.
ABSTRACT
The objective of this work is to perform an analysis of the heat transfer
and momentum in the core of an SFR. Two cases are analyzed, Case I is
an approximation using the average channel methodology, to obtain a
representative channel of the core, and Case II is to take a bar arrangement
respecting the geometry of the core (hexagonal). Models are coupled into
the Comsol Multiphysics computational tool, and solved in a 3D stationary
state. Temperature profiles are presented for the fuel, gap, casing and coolant
sections, as well as the velocity fields for the gap and coolant and the heat
transfer coefficient profiles within the gap, as well as temperatures and average
speeds at the interfaces of each section. The average coolant temperature value
for Case I is 817.87 K and for Case II it is 816 K, both values are very close to
the design value, which is 818 K.
KEYWORDS
Nuclear reactor, heat transfer, movement.
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2019, Vol. XXII, No. 85
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�Transferencia de calor y cantidad de movimiento en el núcleo de un SFR / Luis Ángel Larios-Ramírez, et al.
INTRODUCCIÓN
Actualmente, las actividades de investigación y desarrollo de los reactores
nucleares incluyen muchos temas prioritarios, los cuales requieren ser estudiados
para asegurar el buen funcionamiento y seguridad, así como mejoras de las
tecnologías existentes y futuras. Dentro de estos temas se encuentra la termo
hidráulica del reactor, la cual es de gran importancia en el diseño del reactor.
Como consecuencia de la investigación en esta área, se han desarrollado diversos
códigos que permiten simular los procesos termo hidráulicos del reactor, cada
uno con sus propias características y limitaciones, algunos ejemplos son1: el
código TRIO-U, el cual es un código CFD en 3D desarrollado en Francia,
cuya desventaja es el tiempo de computación, el código COBRA IV se usa
ampliamente para PWR, su precisión computacional y convergencia han sido
reconocidos por muchos investigadores, algunos investigadores han realizado
cambios a este código para realizar cálculos en reactores rápidos enfriados con
metales líquidos, SUPERENERGY II es un código de análisis de subcanal,
utilizado en Estados Unidos y desarrollado por Pacific Northwest Laboratory 2,
sin embargo, este código no modela los fenómenos físicos dentro de las barras
de combustible y tiene limitaciones respecto a las configuraciones del mismo.
La mayoría de los códigos han sido desarrollados para reactores térmicos, pero
también han sido modificados para ser utilizados en reactores rápidos enfriados
con metales líquidos.
Dentro del análisis termo hidráulico en los reactores enfriados con metales
líquidos (LMFR, por sus siglas en inglés), se han presentado diversos análisis,
el más utilizado es el que se basa en la metodología de canal promedio. En este
análisis, la temperatura, presión y velocidad en un canal se promedian. Las
distribuciones de flujo y temperatura en el núcleo se obtienen modelando y
resolviendo los balances de masa, cantidad de movimiento y energía del canal
promedio.3 De acuerdo con la literatura especializada, las aproximaciones de los
modelos para describir los procesos de transferencia de calor en el combustible y
refrigerante en el núcleo del reactor incluyen modelos reducidos, unidimensionales
y análisis de dinámica de fluidos computacionales (CFD).
Actualmente, existen diversos códigos que simulan los procesos termo
hidráulicos, basados en el análisis de canal promedio. Uno de los códigos termo
hidráulicos más completos es el CATHARE 24 utilizado por la Comisión de
Energía Atómica de Francia, fue desarrollado originalmente para estudios de
seguridad de reactores de agua a presión, pero ha sido recientemente ampliado
a reactores enfriados por sodio.
SIM-SFR es un código utilizado por el Instituto Tecnológico de Karlsruhe
(KIT), con el cual se realiza un análisis de transferencia de calor para una
barra de combustible pico y para la barra promedio del núcleo resolviendo los
modelos en forma paralela. Ha sido utilizado para modelar sistemas SFR como
el Superphoenix5 y sistemas LFR como el ELSY6 y el LEADER7.
El código TRACE es el último de una serie de códigos de sistema de mejor
estimación desarrollados por la Comisión Regulatoria Nuclear de los Estados
Unidos. Este código permite analizar el comportamiento termo hidráuliconeutrónico de estado estacionario y transitorio en reactores de agua ligera, sin
embargo, se ha modificado para aplicaciones en sistemas enfriados con metales
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Ingenierías, Octubre-Diciembre 2019, Vol. XXII, No. 85
�Transferencia de calor y cantidad de movimiento en el núcleo de un SFR / Luis Ángel Larios-Ramírez, et al.
líquidos.8
El código MATRA-LMR, se desarrolló específicamente para el análisis
LMFR, por el Instituto de Investigación en energía Atómica de Corea. MATRA
es un código de análisis termo hidráulico, basado en el enfoque de subcanales
para calcular la entalpía y la distribución de flujo en los elementos del ensamble
de varillas de combustible nuclear, para el estado estacionario, así como estados
transitorios.9
El objetivo de este trabajo es analizar la transferencia de calor y cantidad de
movimiento en el núcleo de un reactor nuclear enfriado con sodio (SFR, por sus
siglas en inglés) utilizado dos aproximaciones. En la primera aproximación sea
aplica la metodología de canal promedio, con la cual, se obtiene un canal que
representa todo el núcleo, en este caso se estima la cantidad de fluido que se tiene
por barra. La segunda aproximación es un arreglo representativo de la geometría
del núcleo, en el cual se integran un arreglo de 4 barras de combustible y en el
centro del arreglo fluye el fluido refrigerante. Dichos modelos se implementan
dentro del software Comsol Multiphysics.
Al utilizar Comsol Multiphysics se puede tener un modelo matemático más
preciso para los modelos de transferencia de calor y cantidad de movimiento
dentro de cada sección de la barra de combustible, es decir, se tomaron en cuenta
los fenómenos físicos que ocurren dentro de la barra de combustible que otros
modelos no presentan, por ejemplo la convección natural dentro del gap y el flujo
turbulento que se presenta en el fluido refrigerante o el cambio de la potencia de
la barra en función de la longitud de la misma.
Se decidió utilizar este software ya que permite resolver ecuaciones
diferenciales en una o tres dimensiones espaciales y en una dimensión temporal
si así lo requiere la simulación numérica. Para la simulación de la barra se
utilizaron diferentes módulos de transferencia de calor, los cuales acoplan la
transferencia de calor no isotérmica para simular la convección natural en el gap
y flujo turbulento en el fluido refrigerante, modelando también la transferencia
de cantidad de movimiento.
CASOS MODELADOS
En esta sección, se presentan las dos aproximaciones utilizadas para el análisis
(caos modelados). Como se mencionó, la primera es aplicando la metodología de
canal promedio, estimando la cantidad de fluido que se tiene por barra. La segunda
aproximación es un arreglo representativo de la geometría del núcleo, en el cual
se integran un arreglo de 4 barras de combustible y en el centro del arreglo fluye
el fluido refrigerante. Para la simulación se considera como referencia un SFR,
cuyas características principales se presentan en la en la tabla I.
En ambos casos se toma en cuenta cada una de las secciones de la barra de
combustible (combustible, gap y encamisado), así como el refrigerante. Las
propiedades del helio y del sodio fueron tomadas de las funciones dadas en
la librería de Comsol Multiphysics, y para el caso del combustible (MOX) se
agregaron las propiedades en funciones de la temperatura de acuerdo al trabajo
de Carbajo et al.11
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2019, Vol. XXII, No. 85
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�Transferencia de calor y cantidad de movimiento en el núcleo de un SFR / Luis Ángel Larios-Ramírez, et al.
Tabla I. Características principales del SFR.10
Nombre Valor
Unidad Descripción
ra
0.1257
cm
rf
0.4742
cm
radio de la barra de combustible
rg
0.4893
cm
radio del gap
rc
0.5419
cm
radio del encamisado
radio de anulo
rh
0.63095
cm
radio hidráulico
LPin
1.00566
m
Longitud de pin activo
P
3600000000 W
Potencia del reactor
m0
0.15477
kg/s
Flujo másico a la entrada del canal promedio
Tf
1500
K
Temperatura de diseño del combustible
Tc
743
K
Temperatura de diseño del encamisado
Tref
818
K
Temperatura de diseño del refrigerante
Caso I. Canal Promedio
Partiendo de la metodología de canal promedio [3], se modela una barra de
combustible considerando la sección de combustible, gas y encamisado, así como
la estimación del refrigerante correspondiente a dicha barra, el cual se modela
alrededor de la barra.
Para estimar el refrigerante correspondiente a la barra de combustible, se
considera el refrigerante que pasa entre tres barras adyacentes, considerando el
área rayada de la figura la como el área de flujo. Este flujo estimado es distribuido
alrededor de la barra, teniendo una capa equivalente de la misma geometría que
la barra. En la figura 1b, se muestra un corte transversal del canal promedio, en
donde se observan cada una de las secciones, es importante señalar que la zona I
(ánulo de la barra) no ha sido considerada en los modelos de este trabajo, debido
a la complejidad de ejecución del modelo completo. la zona II corresponde al
combustible y es donde se encuentra el término fuente, la zona III es la zona del
gap, la cual contiene helio, esta zona se modela con convección libre. La zona
IV corresponde al encamisado, en donde se modela conducción y por ultimo
tenemos la zona V, donde se encuentra el refrigerante, la cual se modela con
transferencia de calor y momento.
Fig. 1. a) Estimación del área de flujo; b) Corte transversal del canal promedio.
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�Transferencia de calor y cantidad de movimiento en el núcleo de un SFR / Luis Ángel Larios-Ramírez, et al.
Caso II. Arreglo de Barras
En este caso, se considera un arreglo basado en la geometría del núcleo, en
la cual se toma secciones equivalentes a cuatro barras, de forma que sumadas
den una barra, y el flujo contenido entre ellas es el refrigerante equivalente a la
barra. De esta forma se será posible comparar ambos casos, ya que se modela
una barra y su refrigerante equivalente.
En la figura 2 se presenta el arreglo de barras de combustible modelado en
Comsol Multiphysics. En este caso, de manera similar al Caso I, se modelan las
secciones del combustible, gap y encamisado en la barra, pero el refrigerante
mantiene la geometría real del sistema.
Fig. 2. Arreglo de 4 barras de combustible.
MODELACIÓN MATEMÁTICA
A continuación, se presentan los modelos matemáticos considerados para
cada una de las secciones, indicando las ecuaciones que gobiernan de acuerdo al
fenómeno predominante, así como las condiciones a la frontera correspondientes.
Estos modelos se programaron en Comsol Multiphysics, recordando que el
transporte de energía se lleva a cabo mediante diversos mecanismos: convección,
conducción y radiación térmica12 y que la transferencia de calor por convección
natural sobre una superficie depende de la configuración geométrica, así como
de su orientación.13
Para ambos casos, los modelos aplicados para cada sección son los mismos,
incluyendo la sección del refrigerante. Las condiciones a la frontera entre el
combustible y gap, el gap y encamisado, y encamisado y refrigerante también son
las mismas, la principal diferencia radica en la geometría y en las condiciones a
la frontera aplicadas en el arreglo de cuatro barras.
Modelo matemático para el combustible.
Para la mayoría de los problemas ingenieriles la ecuación de energía calorífica
resulta conveniente para operar en transmisión de calor.2 En la sección del
combustible (sección II), la conducción es el principal fenómeno, el cual se
describe a partir de la Ec. (1).
(1)
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�Transferencia de calor y cantidad de movimiento en el núcleo de un SFR / Luis Ángel Larios-Ramírez, et al.
donde
es la conductividad térmica del combustible,
es la
temperatura del combustible y
es el término fuente de la barra de
combustible, en este caso, el término fuente es una relación entre la potencia de la
barra y el volumen del combustible, es decir, la potencia por unidad de volumen.
En este caso, la potencia tiene una distribución axial, la cual está en función
de la longitud de la barra, para este trabajo se utiliza la distribución promedio
obtenida del trabajo de Aufiero.14 La función de distribución de potencia (figura 3)
se implementó en Comsol mediante una función de interpolación. La principal
condición a la frontera es continuidad del flux de calor entre el combustible y
el gap:
(2)
En donde
es el flux de calor, el subíndice corresponde al combustible
y g corresponde al gap.
Fig. 3. Función de distribución de potencia axial.
Modelo matemático para el gap
El siguiente modelo presentado es el de la sección III (gap), la cual corresponde
a la zona del helio. En esta sección se considera convección libre para flujo no
isotérmico. La ecuación de transferencia de calor en estado estacionario con
mecanismos de transporte de calor por conducción y convección está dada por:
(3)
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En donde v es el vector velocidad del helio,
es la temperatura del helio,
es la conductividad térmica,
es la densidad y
es el
calor especifico
del helio.
La ecuación de balance de cantidad de movimiento, Ec. (4) considera estado
estacionario y se desprecian los efectos convectivos, ya que se considera flujo
laminar debido a que es un fenómeno de convección natural.
(4)
es la diferencia de presiones,
es la gravedad
,
es la viscosidad del helio.
Para este modelo, se aplica la aproximación de Boussinesq, la cual está dada
por:
donde
(5)
donde β
es el coeficiente de expansión volumétrico,
es la temperatura
de pared, y
es la temperatura del fluido.
Las condiciones a la frontera para cantidad de movimiento consideran que la
velocidad es igual a cero en las paredes del gap y de encamisado (Ecs. 6-7).
(6)
(7)
Las condiciones a la frontera para transferencia de calor consideran la ley de
enfriamiento de Newton en ambas paredes del gap:
(8)
(9)
donde
es el coeficiente de transferencia de calor, el cual es
calculado directamente por Comsol a partir del número de Grashoff.
Modelo matemático para el encamisado
El encamisado es el revestimiento de la barra de combustible, el cual es un
metal, por esta razón se considera la conducción como principal mecanismo de
transferencia de calor, entonces, para esta región se aplica la Ec. (1), y la condición
a la frontera es la continuidad de flux entre el gap y el encamisado, la cual tiene
una forma similar a la Ec. (2).
Modelo matemático para el refrigerante
Dentro del refrigerante, ocurren dos fenómenos físicos principales: la
transferencia de calor y la transferencia de cantidad de movimiento. La Ec. (10)
representa el balance de cantidad de movimiento para el metal líquido, y en el caso
de la transferencia de calor se considera la Ec. (3), ya que se están considerando
los efectos convectivos y conductivos.
(10)
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Para el modelo de cantidad de movimiento, las condiciones a la frontera están
dadas por
(11)
(12)
La Ec. (11) indica que se conoce el flujo másico de refrigerante a la entrada
en
, y la Ec. (12) indica que la presión a la salida de la barra es igual a la
presión atmosférica.
Las condiciones de frontera para la transferencia de calor son:
(13)
(14)
(15)
La Ec. (13) es ley de enfriamiento de Newton, que relaciona la temperatura
del refrigerante con la temperatura de pared (encamisado), la Ec. (14) es el valor
de la temperatura del refrigerante a la entrada del canal y la Ec. (15) indica que
el flux de calor a la salida del canal es nulo.
Las condiciones a la frontera para transferencia de calor y cantidad de
movimiento en el refrigerante del Caso I aplican también para el Caso II, además,
para éste último se considera el flujo periódico, lo cual fue posible debido a la
geometría.
Condiciones a la frontera adicionales del Caso II
Como se mencionó, en los ambos casos existen similitudes en los modelos
aplicados, es decir ambos comparten una barra de combustible con los diferentes
elementos que la componen, por esta razón los modelos para las secciones del
combustible, gap y encamisado son las mismas.
La diferencia entre ambos casos radica en la geometría, por lo que el arreglo
de cuatro barras (Caso II) requiere que se añadan las siguientes condiciones a la
frontera para la transferencia de calor.
Se considera simetría axial, radial y azimutal en la frontera geométrica externa
del combustible, gap y encamisado, la Ec. (16) describe dicha condición a la
frontera, donde es el vector normal a la superficie y las superficies A, B, C, D,
A´, B´, C´, D´ son las fronteras geométricas (figura 2), en este caso A es simétrico
con A´, B con B´, C con C´ y D con D´.
(16)
Dentro del modelo de cantidad de movimiento, se añade la condición a la
frontera llamada condición de flujo periódico, aplicada a las superficies F, G,
F´. G´ (ver figura 2)., donde F es periódica con F´ y G con G´.
(17)
donde V [m/s] es la velocidad, P [Pa]es la presión, K[J] es la energía cinética y
[J] es la cantidad de energía cinética disipada.
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EXPERIMENTOS NUMÉRICOS
En esta sección se presentan los experimentos numéricos realizados en donde
se resuelven los modelos para cada caso. Las geometrías se modelaron en Comsol
Multiphysics, implementando los modelos y condiciones a la frontera descritos
en la sección anterior. De esta forma es posible resolver las ecuaciones en tres
dimensiones, obteniendo los perfiles de temperatura, perfiles de velocidad, perfiles
de coeficiente de transferencia de calor en el gap y temperaturas promedio en
cada sección de la barra de combustible.
Caso I
En la figura 4, se presenta el perfil axial de temperatura del combustible,
como se observa en la gráfica, la temperatura mantiene una forma similar al
perfil axial de potencia (figura 3) obteniendo una temperatura máxima de 1520
K aproximadamente en la longitud central de la barra. La temperatura promedio
del combustible es de 1457.3 K.
Fig. 4. Perfil axial de temperatura en el combustible.
El perfil de temperatura del gap se muestra en la figura 5, como se mencionó
se consideró convección libre, además, la transferencia de calor depende
principalmente de la velocidad del fluido y esta a su vez depende de la flotabilidad
o fuerza de empuje. La mayor temperatura es de 1200 K, de la misma forma
que en el combustible, se obtiene en el centro de la longitud de la barra. La
temperatura promedio de esta sección es de 1130.8 K. Comparando la temperatura
del combustible y del gap, se tiene una diferencia de 300 K. El valor máximo del
coeficiente de transferencia de calor para esta sección es de 31 W/m 2*K.
Para la sección del encamisado, en la figura 6 se presenta el perfil de
temperatura, valor máximo de temperatura es de 840 K y se presenta en la parte
más alta de la barra de combustible, en esta sección aún se percibe la influencia
de la distribución de potencia axial en la temperatura. El valor promedio de la
temperatura en esta sección es de 756.71 K.
Para el caso del refrigerante, se presentan los perfiles de velocidad y de
temperatura. En la figura 7 se observa el perfil axial de velocidad, así como
cortes transversales de la velocidad en diferentes longitudes de la barra, el fluido
que está en contacto con el encamisado tiene la menor velocidad, y conforme se
aleja del contacto la velocidad aumenta, teniendo un valor máximo de 14 m/s.
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2019, Vol. XXII, No. 85
71
�Transferencia de calor y cantidad de movimiento en el núcleo de un SFR / Luis Ángel Larios-Ramírez, et al.
Fig. 5. Perfil axial de temperatura en el gap.
Fig. 6. Perfil de Temperatura en el encamisado.
Para calcular el número de Reynolds se utiliza la velocidad promedio, la cual
es de 10.14 m/s.
Para resolver el modelo de transferencia de calor, se considera que el
coeficiente convectivo tiene un valor de 149,800 W/m2*K, el cual fue calculado
a partir del número de Reynolds, Nusselt y Prandtl. Como se observa en la figura
7, el perfil de temperatura es ascendente en toda la barra, es decir, la temperatura
a la salida de la barra es la más alta, con un valor de 817.8 K, en esta sección ya
no se observa la influencia del perfil axial de potencia. Entre el encamisado y el
refrigerante se observa una diferencia aproximada de 20 K.
72
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2019, Vol. XXII, No. 85
�Transferencia de calor y cantidad de movimiento en el núcleo de un SFR / Luis Ángel Larios-Ramírez, et al.
Fig. 7. Perfil de velocidad y temperatura de sodio.
Caso II
En el arreglo de cuatro barras, se tomó una sección de un ensamble del
combustible, respetando la distribución de las barras y la geometría del núcleo.
Como se observa en la figura 2, se tienen dos fracciones de la barra, equivalentes
cada una a 2/6 de una barra y dos más a 1/6, las cuales, sumadas dan el equivalente
a tener una barra.
En la figura 8, se presentan los perfiles la temperatura del combustible en
función de la longitud, la gráfica de la izquierda corresponde a 2/6 de la barra
y la de la derecha a 1/6. En ambos casos es posible observar que el perfil de
temperatura tiene la misma forma que el perfil axial de potencia (figura 3). El
valor máximo de temperatura para 2/6 de barra es 1320 K y para 1/6 de barra es
de 1070 K, en promedio se obtiene un valor de 1195 K.
Fig. 8. Perfil axial de temperatura del combustible.
En el caso del gap, se obtuvieron los perfiles de temperatura, cantidad de
movimiento y del coeficiente de transferencia de calor. En la figura 9 se presentan
los perfiles de temperatura, el valor promedio de la barra de 2/6 es de 1018.6 K
y 890.17 K para 1/6 de barra.
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2019, Vol. XXII, No. 85
73
�Transferencia de calor y cantidad de movimiento en el núcleo de un SFR / Luis Ángel Larios-Ramírez, et al.
Fig. 9. Perfil de temperatura en el gap.
En la figura 10 (lado izquierdo) se presenta el perfil radial de la velocidad
del helio, cuyo valor promedio es 9.75e-7 m/s, al tener la velocidad es posible
calcular el coeficiente de transferencia de calor, el cual se presenta en el lado
derecho de la figura 10. El valor máximo obtenido es de 28.5 W/m2*K, el cual
es un valor cercano al obtenido al valor calculado en el Caso I.
Fig. 10. Perfil radial de velocidad en el gap y de coeficiente de transferencia de
calor.
Para el caso del encamisado, en la figura 11 se muestran los perfiles de
temperatura para ambos segmentos de la barra, como se observa la mayor
temperatura (840 K) se obtiene para 2/6 de la barra y para 1/6 es de 830 K, en
promedio la temperatura máxima es de 835 K.
Fig. 11. Perfil de temperatura en el encamisado.
74
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2019, Vol. XXII, No. 85
�Transferencia de calor y cantidad de movimiento en el núcleo de un SFR / Luis Ángel Larios-Ramírez, et al.
Para el análisis del refrigerante se presentan perfiles de velocidad y de
temperatura. El perfil de velocidad se presenta en la figura 12 (izquierda), como
se mencionó, este se obtuvo a partir de un modelo en flujo turbulento . En el
perfil radial se puede observar que los valores menores de velocidad se encuentran
cerca de la pared y conforme nos acercamos al centro el perfil crece alcanzado la
velocidad máxima, la cual es de 5.5 m/s. El valor promedio es de 5.155 m/s.
A partir de la velocidad promedio se obtuvo el número de Reynolds, y con el
número de Prandtl y Nusselt se obtuvo el coeficiente de transferencia de calor,
el cual tiene un valor de 179780 W/m2*K.
El perfil de temperatura del refrigerante se presenta en la figura 12 (derecha),
la temperatura más alta se obtiene a la salida del canal, la cual es de 820 K, este
valor es cercano a la temperatura de diseño del reactor ya que el valor reportado
es de 818.15 K.
Fig. 12. Perfil radial de velocidad y temperatura de sodio.
CONCLUSIONES
El propósito de este trabajo fue incursionar en el modelado matemático
del termo fluido y combustible para reactores de IV generación. Se utilizaron
dos aproximaciones (Casos) para obtener los perfiles de temperatura en casa
sección de la barra de combustible y en el refrigerante, la primera es basada en la
metodología de canal promedio (Caso I) y la segunda es considerando un arreglo
basado en la geometría original del núcleo.
A partir de estos casos de estudio y de los modelos de balance de masa,
energía y cantidad de movimiento, los cuales fueron programados en Comsol
Multiphysics, se obtuvieron los siguientes resultados principales:
•
Para el refrigerante, en el Caso I se obtuvo una temperatura promedio
a la salida de 817.87 K y para el Caso II de 816 K, los cuales son valores muy
cercanos al valor de diseño, el cual es de 818 K.
•
La temperatura promedio obtenida en la sección del encamisado para el
Caso I es 756.71 K y para el Caso II es de 757.26 K, la temperatura de diseño es
de 743 K.
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2019, Vol. XXII, No. 85
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�Transferencia de calor y cantidad de movimiento en el núcleo de un SFR / Luis Ángel Larios-Ramírez, et al.
•
La temperatura promedio obtenida en la sección del gap para el caso I
es de 1130.8 K y para el caso II es de 975.91 K.
•
La temperatura promedio obtenida en la sección del combustible para
el caso I es de 1457.3 K y para el caso II es de 1195 K, la temperatura de diseño
es de 1500 K.
En ambos casos, los valores obtenidos son cercanos a los valores de diseño,
la estimación de canal promedio nos permitió obtener resultados que representan
todo el núcleo de manera homogénea, sin embargo, si se modela la geometría
como en el caso 2 sería posible identificar las distintas zonas en el núcleo.
REFERENCIAS
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lead-cooled system. Proceedings of the 2008 International Conference on the
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The core design of ALFRED, a demonstrator for the European lead-cooled
reactors. Nuclear Engineering and Design. 278, p. 287-301.
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12.Bird, R., Stewart, W., Lightfoot, E. Fenómenos de transporte, Wiley, México,
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Fundamentos y aplicaciones. McGraw-Hill, México, (2007).
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Fast Reactor single-channel analysis. Nuclear Engineering and Design, 256,
p. 14-27.
AGRADECIMIENTOS
Los autores agradecen el financiamiento otorgado por el CONACyT en
el Posgrado de Energía y Medio Ambiente de la UAM-Iztapalapa. Además,
los autores agradecen el apoyo económico recibido del proyecto estratégico
No. 212602 del Fondo Sectorial de Sustentabilidad Energética, CONACyTSENER.
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2019, Vol. XXII, No. 85
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�Generación y quemado de
actínidos menores en flujo
rápido de neutrones
José Ramón Ramírez Sánchez, Javier Palacios Hernández,
Gustavo Alonso Vargas, Eduardo Martínez Caballero
Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares
Carretera Mexico Toluca Km 36.5, Ocoyoacac Edo. De Mexico.
ramón.ramirez@inin.gob.mx, Javier.palacios@inin.gob.mx, Gustavo.alonso@
inin.gob.mx, Eduardo.martinez@inin.gob.mx
RESUMEN
El principal problema del combustible nuclear gastado, es la radiación
que emite por periodos de tiempo muy largos. Esta radiación se debe a que el
combustible contiene isótopos radiactivos de diferentes elementos formados
durante la irradiación del combustible, entre ellos se encuentran los actínidos
menores, que se forman por captura neutrónica de los elementos que constituyen
el combustible ya sea de uranio o plutonio. Estos radionúclidos causantes del
campo de radiación del combustible gastado, pueden ser transmutados en
isótopos estables ó físiles si se someten a una posterior irradiación con neutrones
rápidos. Este trabajo, evalúa por cálculo la cantidad de actínidos menores
generada en el combustible nuclear y la cantidad que podría ser destruida en
una posterior irradiación en la cual los actínidos menores se incorporan en
combustible fresco. Los resultados muestran que el combustible de uranio en un
reactor rápido genera muy pocos actínidos y que en el quemado de los mismos
es menos eficiente que el combustible de plutonio.
PALABRAS CLAVE
Plutonio, Combustible nuclear, Actinides, Reactor
ABSTRACT
The main problem of spent nuclear fuel is the radiation it emits for very
long periods of time. This radiation is due to the fact that the fuel contains
radioactive isotopes of different elements formed during the irradiation of
the fuel, among them are the minor actinides, which are formed by neutron
capture of the elements that constitute the fuel, either uranium or plutonium.
These radionuclides causing the radiation field of spent fuel can be transmuted
into stable or fissile isotopes if they undergo subsequent irradiation with rapid
or thermal neutrons. This work evaluates by calculation, the amount of minor
actinides generated in nuclear fuel and the amount that could be destroyed in
a subsequent irradiation in which minor actinides are incorporated into fresh
fuel. The results show that uranium fuel in a fast reactor generates very few
actinides and that in burning them it is less efficient than plutonium fuel.
KEYWORDS
Plutonium, Nuclear fuel, actinides, reactor
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Ingenierías, Octubre-Diciembre 2019, Vol. XXII, No. 85
�Generación y quemado de actínidos menores en flujo rápido de neutrones / José Ramón Ramírez Sánchez, et al.
INTRODUCCIÓN
Existe en el mundo un gran interés por cerrar el ciclo de combustible, con el fin
de aprovechar la energía remanente en el plutonio generado en los combustibles
de uranio sometidos a irradiación en los reactores térmicos de agua ligera, esto
ha dado lugar al desarrollo del combustible de plutonio y uranio llamado MOX, 1
utilizando este concepto de combustible MOX es posible aprovechar la energía
contenida en el plutonio, que ya ha sido ampliamente utilizado en los reactores de
agua ligera y también en los conceptos de reactores rápidos. Haciendo uso de esta
experiencia se propone aquí un ensamble de combustible MOX del tipo utilizado
en los actuales reactores rápidos para realizar cálculos de generación de actínidos
y de su destrucción reciclando los actínidos menores en combustible nuevo.
Como herramienta de cálculo se utiliza un código de Monte Carlo llamado
MCNP6, este código es de propósito general y energía continua, dependiente
del tiempo y acoplamiento neutrón/fotón/electrón utilizado como código de
transporte. El intervalo de energías para neutrones es de: 10-11 Mev a 20 Mev,
y el intervalo para fotones y electrones es de: 1 kev a 1000 Mev y tiene como
característica estándar, el cálculo de eigenvalores (keff) para sistemas físiles.
DESARROLLO
Se diseña primero la barra de combustible MOX utilizando pastillas cerámicas
de óxidos mixtos con concentraciones de plutonio del orden del 20%, el plutonio
utilizado es plutonio proveniente del combustible gastado de reactores de agua
ligera, una vez definida la barra de combustible se define un arreglo para el
ensamble, dicho arreglo es triangular, lo que nos lleva a definir un ensamble del
tipo hexagonal conteniendo 127 barras en su interior y de datos de la literatura se le
asigna una potencia de 4 MW y una longitud activa de 80 cm. Con esta información
fue posible diseñar un concepto de ensamble combustible encapsulado en un canal
de flujo de forma hexagonal.2 La figura 1 muestra una sección transversal de la
barra de combustible nuclear. El agujero central de la pastilla de combustible
se debe a una previsión para la salida de gases de fisión de la pastilla hacia el
pleno superior de la barra combustible, el material combustible es cerámico de
UO2-PuO2 con una densidad de 10.4 g/cm3 y el material de encamisado es de
acero inoxidable 316 de bajo carbón. El gap contiene He-4 a una presión de 2
bars con el fin de compensar la presión externa sobre la barra.
Fig. 1. Corte transversal de barra combustible.
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2019, Vol. XXII, No. 85
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�Generación y Quemado de actínidos menores en flujo rápido de neutrones / José Ramón Ramírez Sánchez, et al.
Una vez obtenida la barra de combustible, es posible armar un ensamble
de arreglo triangular en el interior de un canal hexagonal, como el utilizado en
los ensambles de combustible de reactores rápidos3,obteniendo así el ensamble
necesario para conceptualizar el núcleo completo. La figura 2 muestra el corte
transversal del concepto de ensamble, que en total tiene un arreglo de 127 barras
de combustible.
Fig. 2. Ensamble de combustible nuclear con 127 barras.
Utilizando el código de cómputo MCNP6 se modelaron las barras de combustible
y el ensamble completo, de lo que sería en principio un ensamble de combustible
para reactor rápido, esto se consigue evitando moderar los neutrones en el reactor,
por lo que se incluye al sodio como refrigerante. Con la geometría propuesta y
habiendo definido el combustible como UO2 cerámico ó Oxido mixto de uranio
plutonio, utilizando plutonio grado reactor, se realizaron corridas del Código
MCNP6 para diferentes pasos de quemado y utilizando combustibles de plutonio
y uranio enriquecido, los resultados se muestran en la sección 3 de este trabajo.
Los parámetros utilizados para el cálculo neutrónico del ensamble de
combustible se dan en la tabla I.
Tabla I Parámetros del ensamble de combustible.
80
Potencia por ensamble
4.0 MWth
Ensamble de combustible
Hexagonal
Número de barras
127
Longitud activa
80 cm
Pitch de barra
14 mm
Diámetro externo de barra
10.5 mm
Diámetro externo de pastilla
9 mm
Diametro interno de pastilla
2 mm
Gap
0.75 mm
Espesor de encamisado
0.5 mm
Material de encamisado
SS-316L
Material combustible
MOX, Reactor Grade Pu
Concentración de Pu
23 %
Concentración de uranio Físil
.25 % from uranium tails
Densidad de combustible
10.4 g/cm3
Espesor del canal Hexagonal
2 mm
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�Generación y quemado de actínidos menores en flujo rápido de neutrones / José Ramón Ramírez Sánchez, et al.
El vector de composiciones de Actínidos menores se obtuvo de cálculos de
quemado de combustibles de uranio enriquecido, utilizando el Código CASMO
4, 5 tabla II.
Tabla II Concentraciones de actínidos menores.
Isótopo
Np-237
Am-241
Am-243
Cm-244
% Peso
61.59
6.47
25.11
6.83
El vector de composiciones de los isótopos de plutonio fue tomado del
documento Technical Series Report - 415 del IAEA, este corresponde a un
quemado de 43000 Mwd/TU,4 tabla III.
Tabla III Concentraciones de plutonio grado reactor.
Isótopo
Pu-238
Pu-239
Pu-240
Pu-241
Pu-242
% Peso
1.6
60.13
24.5
8.8
5.0
RESULTADOS
Los resultados del cálculo neutrónico y quemado del ensamble, se obtuvieron
considerando primero, que el combustible es uranio enriquecido al 25% de 235U
para determinar su comportamiento en flujo rápido, en este caso se introdujo en el
cálculo solamente el uranio enriquecido para determinar las cantidades de actínidos
resultantes de la irradiación, tabla IV. Con el mismo modelo se calculó un segundo
caso incluyendo un 6% de actínidos menores con la composición mostrada en la
tabla II para evaluar la cantidad de actínidos quemados durante la irradiación.
Tabla IV Resultados para el combustible de uranio enriquecido (gramos)
Dos casos, uranio enriquecido y uranio enriquecido más 6% de actínidos
UOX
25% U físil
5% U físil+6%Ac
Fuel
0 GWd/T
66.48 GWd/TU
0 GWd/TU
66.48 GWd/TU
U-235
15360
11460
14080
11140
U-238
38800
37310
38410
37200
Pu-238
0
1.773
0
129.8
Pu-239
0
1024
0
849.5
Pu-240
0
28.30
0
44.72
Pu-241
0
0.5081
0
0.768
Pu-242
0
0.006
0
5.751
Np-237
0
26.43
964.8
819.8
Am-241
0
0
249.2
202.9
Am-243
0
0
2364
2013
Cm244
0
0
262
480
TOTAL
Actínidos M
3840
3514
El segundo proceso de cálculo fue similar al anterior, en las mismas condiciones
de quemado, esto es a 66.48 Mwd/TU solo cambiando el uranio enriquecido por
Plutonio de grado reactor con concentraciones de 22% y composición como la
descrita en la tabla III, los resultados se muestran en la tabla V.
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2019, Vol. XXII, No. 85
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�Generación y quemado de actínidos menores en flujo rápido de Neutrones / José Ramón Ramírez Sánchez, et al.
Tabla V Resultados para combustible de plutonio grado reactor (gramos)
Dos casos plutonio grado reactor y plutonio más 6% de actínidos menores
MOX
22% Pu
Fuel
0 GWd/TU
U-235
118.4
80.66
265.3
184.8
U-238
39920
37940
37100
35320
Pu-238
189.3
146
181.4
499
Pu-239
8868
7525
8515
7271
Pu-240
3317
3451
3178
3285
Pu-241
1174
857
1125
824
Pu-242
579
582
555
562.6
Np-237
11.64
2001.0
1507.0
Am-241
99.5
210.2
249.4
Am-243
34.46
815.4
663.4
Cm244
4.32
221.9
306.8
149.92
3248.5
2733.8
TOTAL d
Actínidos M
22%Pu+6%A
66.48
GWd/TU
0
66.48
GWd/TU
CONCLUSIONES
Para el caso del combustible de uranio la cantidad de actínidos generada en
el combustible fresco es solo de 26 gramos del Np-237, mientras que; para el
plutonio grado reactor, es de 150 gramos con la principal contribución de los
americios 241 y 243, lo que hace sentido ya que provienen de las capturas en
los isótopos del plutonio.
Para el caso de quemado de actínidos, con respecto a la cantidad inicial
agregada al combustible, en el combustible de uranio se quemaron 326 gramos
de actínidos, (8.5%), mientras que en el caso del combustible de plutonio se
quemaron 514 gramos (16%), en particular el Np-237.
Estos resultados permiten concluir que usar el combustible de plutonio
para la transmutación de los actínidos menores lleva algunas ventajas sobre
el combustible de uranio enriquecido y sería el más deseable a ser usado si el
propósito principal es reciclar el combustible gastado en reactores rápidos por
medio de la transmutación y quemado de actínidos menores.
AGRADECIMIENTOS
Se agradece al Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares, el apoyo
proporcionado para la elaboración de este trabajo y participación en el congreso
de la Sociedad Nuclear Mexicana 2019.
REFERENCIAS
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Pergamon, (1981).
2.- World Nuclear Association/information-library/current-and-future-generation/
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efficient systems, Cancun, Mexico, April 22-26, (2018)
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2019, Vol. XXII, No. 85
83
�Colaboradores
Almazán Torres, María Guadalupe
Obtuvo el gardo de licenciatura y de maestra en
Ciencias (2003) con opción en Ciencias Nucleares en
la Facultad de Química de la Universidad Autónoma
del Estado de México. Cuenta con el grado de Doctor
en Química en la Universidad Paris Sud-11, Orsay,
Francia (2007). Actualmente es investigadora del
departamento de Química del Instituto Nacional
de Investigaciones Nucleares (ININ). Miembro del
Sistema Nacional de Investigadores Nivel I.
Alonso Vargas, Gustavo
Licenciado en Física y Matemáticas y Maestro
en Ciencias en Ingeniería Nuclear por el Instituto
Politécnico Nacional. Obtuvo su Doctorado en
Ingeniería Nuclear en la Texas A&M University.
Actualmente se desempeña como investigador del
Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares
(ININ). Es miembro de la Academia de Ingeniería
de México, de la Academia Mexicana de Ciencias y
del Sistema Nacional de Investigadores.
Cruz González, José Guadalupe
Es Químico Farmacéutico Biólogo por la Universidad
de Ixtlahuaca (2018). Fue becario de servicio social
en el departamento de Química del Instituto Nacional
de Investigaciones Nucleares (ININ), donde
realizó estudios para determinar las condiciones
de preparación de complejos fitato-europio III. En
2018 trabajó en la Planta de Radiofármacos (PRI)
del ININ.
Dimas Rangel, María Isabel
De nacionalidad mexicana. Ingeniero Administrador
de Sistemas, Magíster en Ciencias de la Administración
por la Universidad Autónoma de Nuevo León
84
(UANL) y Doctorado en Educación. Actualmente
Profesor-investigador de tiempo completo de
la Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica
(FIME) de la UANL a nivel licenciatura y posgrado.
Perfil Prodep, miembro del Cuerpo Académico en
consolidación, “Gestión académico-administrativa
de Instituciones de Educación Superior”, miembro
de la Red de Investigación Educativa de la UANL,
cuenta con publicaciones en revistas arbitradas y
ponencias en congresos nacionales e internacionales.
De su autoría y derivados de la investigación ha
participado en la elaboración de libros orientados a la
gestión educativa, tales como, “Gestión Académicoadministrativa, andamiaje en la consolidación de
las Instituciones de Educación Superior” y “La
Vinculación y formación integral del estudiante de
ingeniería”, editados el 2013 por Pearson Educación
de México, S.A. de C.V. Coordinadora de Planeación
Estratégica en la FIME.
Espinosa Paredes, Gilberto
Estudió el doctorado en la Universidad Autónoma
Metropolitana. Ha recibido, entre otros premios, el
Best Paper Award en 2014 por el trabajo Towards a
Stability Monitor in Laguna Verde Nuclear Power
Plant Based on the Empirical Mode Decomposition.
En 2012 como Editor Invitado publicó el número
especial Severe Accident Analysis in Nuclear Power
Plants en la revista Science and Technology of
Nuclear Installations. Editor en Jefe de la Revista I.
J. Nuclear Safety and Security y Energy Research
Journal; Editor Asociado de I. J. of Nuclear
Energy Science and Technology, y I. J. of Applied
and Computational Mathematics, entre otras. Es
Investigador Nacional Nivel 3 del Sistema nacional
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2019, Vol. XXII, No. 85
�Colaboradores
de Investigadores, Miembro de la Academia de
Ingeniería de México y de la Academia Mexicana
de Ciencias. Es el presidente de la Red Mexicana
de Educación, Capacitación e Investigación Nuclear
(REMECIN).
Francois Lacouture, Juan Luis
Ingeniero en Energía egresado de la Universidad
Autónoma Metropolitana – Iztapalapa. Realizó
estudios de especialización en Ingeniería Nuclear
en el Instituto Nacional de Ciencias y Técnicas
Nucleares de Francia, y obtuvo el grado de Doctor
en Ciencias en la especialidad de Física de Reactores
Nucleares por la Universidad de París XI. Desde
1999 es Profesor-Investigador Titular “C” Definitivo
de Tiempo Completo de la Facultad de Ingeniería de
la Universidad Nacional Autónoma de México. Es
miembro del Sistema Nacional de Investigadores
(Nivel II), de la Academia de Ingeniería de México,
de la Academia Mexicana de Ciencias y de la
Academia Internacional de Energía Nuclear.
Jiménez Balbuena, Zaira Itzel
Ingeniera en Energía por la Universidad Autónoma
Metropolitana, Unidad Iztapalapa. Actualmente
estudia el Posgrado en Energía y Medio Ambiente
en la Universidad Autónoma Metropolitana.
Larios Ramírez, Luis Ángel
Actualmente estudia la Maestría en Ingeniería en
Energía con orientación en Sistemas nucleoeléctricos
en la Facultad de Ingeniería de la UNAM. Es
Ingeniero en Energía por la Universidad Autónoma
Metropolitana.
López Rodríguez, Xochitl
Graduada de Ingeniero Químico en el año 2000 por
la Universidad Veracruzana. Especialidad en Control
de Calidad y Maestría en Política Gestión y Derecho
Ambiental. Actualmente colabora profesionalmente
en la Central Nucleoeléctrica Laguna Verde como
Ingeniero de Diseño.
Martinez Caballero, Eduardo
Doctor egresado de la Escuela Superior de Física
y Matemáticas del Instituto Politécnico Nacional
en la rama de Ingeniera Nuclear. Trabajador del
Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares, en
el Departamento de Sistemas Nucleares, miembro
del Sistema Nacional de Investigadores.
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2019, Vol. XXII, No. 85
Mendoza Guerrero, Gonzalo
Licenciado en Física por la Facultad de Ciencias
Físico Matemáticas, UANL. 1977 a 1981. Maestría
en Ciencias Nucleares por la Facultad de Ciencias de
la UAEM. 2000 a 2001. Colabora profesionalmente
en el Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares
desde el año 1985.
Ordoñez Regil, Eduardo
Licenciatura en Química por la Universidad
Autónoma del Estado de México (1978), Doctorado
en Química Aplicada Universidad Louis Pasteur,
Estrasburgo, Francia (1985), Postdoctorado en la
Universidad Católica de Lovaina, Bélgica (1990),
año sabático en la Universidad Paris Sur, Francia
(2000). Investigador del Departamento de Química
del Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares
desde 1979. Miembro del Sistema Nacional de
Investigadores Nivel II y de la Academia Mexicana
de Ciencias y socio fundador de la Sociedad
Mexicana del Hidrógeno y de la Sociedad Nuclear
Mexicana.
Palacios Hernandez, Javier
Obtuvo el grado de Doctor en Ciencias Nucleares
en la Universidad Autónoma del Estado de México
(UAEM). La maestría en Ciencias con especialidad
en Ingeniería Nuclear y la licenciatura en Física
y Matemáticas en la Escuela Superior de Física y
Matemáticas del Instituto Politécnico Nacional (IPN).
Pertenece al Sistema Nacional de Investigadores
(SNI), es miembro Académico Titular de la Academia
de Ingeniería de México. En diciembre de 2017
recibió el Premio Estatal de Ciencia y Tecnología
del Estado de México, en la categoría Ingeniería y
Tecnología. Director General del Instituto Nacional
de Investigaciones Nucleares.
Pérez Valseca, Alejandría
Maestra en Ciencias por la Universidad Autónoma
Metropolitana, Unidad Iztapalapa, en donde también
estudió la Licenciatura en Ingeniería en Energía.
Actualmente estudia el Doctorado en Posgrado
en Energía y Medio Ambiente con Orientación en
Energía Nuclear en la UAM-I.
Ramírez Sánchez, José Ramón
Ingeniero Químico Industrial graduado en la
ESIQIE-IPN en el año 1981. Obtuvo el grado de
85
�Colaboradores
maestro en ciencias de la misma escuela en 1990 y
posteriormente el Doctorado en ciencias Nucleares
de la UAEM en 2009. Es investigador en el Instituto
Nacional de Investigaciones Nucleares desde
diciembre de 1979.
Tovar Valdín, Guillermo
Es egresado de la carrera de Ingeniería Química
por el Tecnológico de Toluca (2017). Realizó
prácticas profesionales y tesis de licenciatura en el
86
departamento de Química del Instituto Nacional de
Investigaciones Nucleares.
Vázquez Rodríguez, Alejandro
Estudió Física en la Universidad Autónoma
Metropolitana (1983). Actualmente es profesorinvestigador de tiempo completo en el Departamento
de Ingeniería de Procesos e Hidráulica de la División
de Ciencias Básicas e Ingeniería de la Universidad
Autónoma Metropolitana Iztapalapa.
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2019, Vol. XXII, No. 85
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divulgación científica y tecnológica, artículos sobre los
aspectos humanísticos del quehacer ingenieril y reportes
de investigación.
El envío de artículos a la revista Ingenierías para su
publicación implica el ceder los derechos de autor a la
UANL.
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trabajo directo de los autores estableciendo claramente su
contribución; y que estén escritas en un lenguaje claro,
didáctico y accesible. Las contribuciones no deberán
estar redactadas en primera persona.
Todos los artículos recibidos estarán sujetos a arbitraje
de tipo doble anónimo siendo el veredicto inapelable.
Los criterios aplicables a la selección de textos serán:
originalidad, rigor científico, precisión de la información, el
interés general del tema expuesto y la claridad del lenguaje.
Los artículos aprobados serán sujetos a revisión de estilo.
CRITERIOS EDITORIALES
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deberán contar con una producción directa reconocida en la
temática de interés de la revista. Estos trabajos deben ofrecer
una panorámica del campo temático, separar las dimensiones
del tema, mantener la línea de tiempo y presentar una
conclusión que derive del material presentado.
No se aceptan reportes que muestren solamente
mediciones. Los artículos deben presentar los resultados de
las mediciones acompañados de su análisis detallado, un
desarrollo metodológico original, una manipulación nueva
de la materia o ser de gran impacto y novedad social.
Sólo se aceptan modelos matemáticos que sean
validados científicamente dentro del propio trabajo. No
se aceptarán trabajos basados en encuestas de opinión
o entrevistas, a menos que aunadas a ellas se realicen
mediciones y se efectúe un análisis de correlación
para su validación. No se aceptan protocolos de
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2019, Vol. XXII, No. 85
investigación, proyectos, propuestas o trabajos de
carácter especulativo.
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al mismo tiempo, pues se arbitrarán juntos.
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español como en inglés, de no más de 100 palabras, así
como un máximo de 5 palabras clave tanto en español
como en inglés. Las referencias deberán ir numeradas en
el orden citado en el texto.
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87
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88
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2019, Vol. XXII, No. 85
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Ingenierías, Octubre-Diciembre 2019, Vol. XXII, No. 85
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89
�����Suplemento en línea “Aplicaciones pacíficas de
la energía nuclear en beneficios de México”
EDITORES
Max Salvador Hernández
Universidad Autónoma de Nuevo León
Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica
Grupo de Investigación en Fusión
Roberto Carlos Lopez Solis
Instituto Nacional de Investigadores Nucleares
DIRECTORIO REVISTA INGENIERIAS
UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NUEVO LEÓN
Mtro. Rogelio G. Garza Rivera
Rector
Dr. Santos Guzmán López
Secretario General
Mtra. Emilia Edith Vásquez Farías
Secretario Académico
Dr. Celso José Garza Acuña
Secretario de Extensión y Cultura
Lic. Antonio Ramos Revillas
Director de Editorial Universitaria
FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA
Dr. Jaime A. Castillo Elizondo
Director
Dr. Juan Antonio Aguilar Garib
Editor responsable
M.C. Cyntia Ocañas Galván
Dr. Jesús G. Puente Córdova
Redacción
Gregoria Torres Garay
Tipografía y formación
M.A. José Luis Martínez Mendoza
Diseño
Ing. Cosme D. Cavazos Martínez
Webmaster
René de la Fuente Franco
Impresor
Arantxa Rodríguez Morales, Daniela Alejandra Gutiérrez Dimas,
Javier Ruiz Véliz, José Gerardo Garza Guerra,
Leonardo Treviño Arrambide, Mariana Olivares Ramos
Auxiliares
�Contenido
Octubre-Diciembre de 2019, Año XXII, No. 85
1-20 Implementation of a thermal-hydraulic module in
AZKIND for steady-state coupled calculations
Andrés Rodríguez Hernández, Daniel Ramos Velázquez and Armando, Gómez Torres
21-32 Study on the effect of the burning cycle length on a breed and burn reactor
Roberto Carlos Lopez-Solis
33-44 Comparación de los resultados de los códigos ORIGEN y SNF aplicados a un
combustible BWR 8x8
José-Luis Montes-Tadeo, Eduardo Martínez Caballero,
Raúl Perusquía, Rogelio Castillo Durán
45-50 Generación y quemado de actínidos menores en flujo rápido de neutrones
J. Ramón Ramírez Sánchez, Javier Palacios H., Gustavo Alonso V., Eduardo Martínez C.
51-62 Implementación del método de descomposición en dominios en AZTRAN
Julián A. Duran González, Edmundo del Valle Gallegos
63-76 Neutronic study of the NuScale core with different accident tolerant fuels
Sadiel Pino-Medina and Juan-Luis François
77-88 Cálculo de actividad del combustible de un BWR
José-Luis Montes-Tadeo, Javier Ortiz Villafuerte, Raúl Perusquía, José Luis Hernández Martínez
89-102 Uso del ácido fítico para la inmovilización de actínidos
Almazán Torres M.G., Ordoñez Regil E., Tovar Valdín G., Cruz González J. G.
103-112 Evaluación de riesgos por actividad gamma ambiental en suelos mediante
espectrometría in situ
Anahid Zharazan López Espinosa, Carlos Ríos Martínez; Daniel Hernández Ramírez, Fernando
Mireles García
113-124 Diseño y construcción de una fuente de iones por medio de un reactor de plasma
Arón Hernández Trinidad, G. H. I. Maury Cuna, M. C. García Castañeda
125- 134 Rayos X provenientes de equipos odontológicos inducen cambios en la viabilidad
celular, expresión de Hsp70 y caspasa-8 en leucocitos humanos
Jennifer Ortiz Letechipia, David Alejandro García López, Consuelo Letechipia de León, Héctor
René Vega Carrillo, Sergio Hugo Sánchez Rodríguez.
135-140 Influencia de la temperatura en la producción de TiO2 como adsorbente en el
generador 99Mo/99mTc
Frida G. Guadarrama Avilés, Verónica E. Badillo Almaraz
Suplemento Revista Ingenierías octubre-diciembre 2019
Vol. XXII No. 85
�141-152 Evaluación del efecto dosimétrico debido a la reducción de tejido en pacientes con
cáncer cervicouterino
María Guadalupe Valdez Arteaga, Fernando Mireles García, Carlos Ríos Martínez, J. Ignacio
Dávila Rangel, José Luis Pinedo Vega, Sonia Azucena Saucedo Anaya
153- 166 Estudio estructural del ZrSiO4 expuesto a altas dosis de radiación gamma
Escalante Gutiérrez D.C., Ortiz Landeros J., Ordoñez Regil E. y Almazán Torres M.G.
167-178 Dinámica de la solidificación de material fundido en el fondo de la vasija de un
reactor durante un accidente severo
Marco A. Polo, Heriberto Sánchez Mora, Sergio Quezada García, Javier Ortiz Villafuerte
179-194 Modelo promedio volumétrico de temperaturas para un reactor nuclear de sales
fundidas
Zaira I. Jiménez-Balbuena, Gilberto Espinosa-Paredes, Alejandría D. Pérez-Valseca y Alejandro
Vázquez-Rodríguez
195-210 Transferencia simultánea de calor y cantidad de movimiento en el núcleo de un
reactor nuclear rápido enfriado con sodio
Luis Ángel Larios-Ramírez, Alejandría D. Pérez-Valseca, Alejandro Vázquez-Rodríguez y
Gilberto Espinosa-Paredes
211-222 Acoplamiento y simulación de difusión neutrónica y termo-fluido en el reactor
ELFR
Heriberto Sánchez Mora, Juan Luis François Lacouture, Sergio Quezada García, Marco A. Polo,
Raimon Pericas
223-234 Término fuente durante la pérdida de potencia externa de un reactor de agua en
ebullición
Rodolfo Amador García, Eduardo Martínez Caballero, Rogelio Castillo Durán, Jorge Viais
Juárez y Javier Ortiz Villafuerte
235-248 Reactores modulares pequeños una opción para México
G. Mendoza, X. López
249-262 Análisis de la expansión del sistema eléctrico mexicano con reactores nucleares
avanzados
Emilio Javier Yañez, Juan Luis François y Cecilia Martín del Campo
263-276 Plataforma de cálculo numérico y de diseño gráfico con aplicaciones en fusión
M. Salvador, R. M. Chávez, A. Aguilera, L.R. Hernández, A. Acosta, M. García, F. Sánchez, A.
Aguilera
277-288 Diseño D-shaped para las bobinas toroidales en dispositivos de confinamiento
magnético de fusión
M. Salvador, L. R. Hernández, J. González, S. Martínez, E. Chapa, G. M. Voryobov
Suplemento Revista Ingenierías octubre-diciembre 2019
Vol. XXII No. 85
�289-300 Consideraciones generales sobre la cámara de vacío del Tokamak “T”
M. Salvador, L. R. Hernández, D.I. Sánchez, M.A Villarreal, J. González, S. Martínez, M.
García, J.A. Guevara, E. Chapa, G.M. Vorobyov
301- 310 Dependencia de la fracción de neutrones retardados con la biblioteca ENDF-B7 y
JEFF 3.1.1 en una celda BWR
Alejandro Campos Muñoz, Vicente Xolocostli Munguía, Armando Miguel Gómez Torres
311-328 Desarrollo de un algoritmo de cálculo simbólico para la resolución de las
ecuaciones de decaimiento y transmutación de Bateman
Carlos Antonio Cruz López, Juan Luis François Lacouture
329-344 Simulación de arreglos nucleares experimentales críticos con el código Serpent
Dan Adrian Alba Montiel y Carlos Filio López
345-360 Desarrollo de un módulo de quemado para el código de transporte de neutrones
“Gemma”
Hirepan Palomares Chávez y Gustavo Alonso Vargas, Samuel Vargas Escamilla, Guillermo
Ibarra Reyes
361-374 Validation exercise of the domestic dode AZNHEX through implementation of
macroscopic neutron cross-sections generated by SERPENT
Lucero Arriaga-Ramírez, Roberto Lopez-Solis, Armando Gómez-Torres, Edmundo del-ValleGallegos
375-388 Desarrollo de códigos SPH para el estudio de transferencia de calor en el núcleo de
reactores nucleares
Felipe de Jesús Pahuamba Valdez y Dra. Estela Mayoral Villa, Dr. Carlos Enrique Alvarado
Rodríguez, Dr. Armando Miguel Gómez Torres, Dr. Edmundo del Valle Gallegos
389-398 Síntesis de fitatos de circonio para recuperar uranio en solución
Ordoñez Regil E., Almazán Torres M.G., Escalante Gutiérrez D.C., Ortiz Landeros J
399-414 Adsorción de U (VI) en caolinita
Ana Karen Cuevas Jaramillo, J. Ignacio Dávila Rangel, Hugo López del Río, Liliana Miranda
Castro
415-422 Adsorción de uranio (VI) en clinoptilolita
Iván Rodríguez Acosta, J. Ignacio Dávila Rangel, Hugo López del Río
423- 432 Concentración de uranio en muestras de agua para su medida por espectrometría
alfa
César A. Arévalo B., María G. Flores R., Hugo López del R. J. Ignacio Dávila R., Fernando
Mireles G., José L. Pinedo V., Carlos Ríos M., Sonia A. Saucedo A
Suplemento Revista Ingenierías octubre-diciembre 2019
Vol. XXII No. 85
�433-444 Simulación de un haz de electrones mediante el método partícula en celda y Monte
Carlo
Lizárraga-Rubio Víctor Manuel, Ibarra-Armenta José Guadalupe y Valerio-Lizárraga Cristhian
Alfonso
445-460 Desarrollo de la fuente de pre-ionización por RF a 2.45 GHz para el Tokamak
esférico: TEA-T
M. Salvador, A. Acosta, J. González, J. A. Guevara, G.M. Vorobyov
Suplemento Revista Ingenierías octubre-diciembre 2019
Vol. XXII No. 85
�XXX Congreso Anual de la Sociedad Nuclear Mexicana
Aplicaciones pacíficas de la energía nuclear en beneficio de México
Monterrey, Nuevo León, del 4 al 7 de agosto de 2019
Implementation of a thermal-hydraulic module in AZKIND for steady-state
coupled calculations
Andrés Rodríguez Hernández, Daniel Ramos Velázquez and Armando Gómez Torres
Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares
Carretera México-Toluca s/n, La Marquesa, Ocoyoacac, México
1; ramos.velazquez.daniel@live.com; armando.gomez@inin.gob.mx
Miguel Ceceñas Falcón
Instituto Nacional de Electricidad y Energías Limpias
Reforma 113, Palmira, Morelos. C.P. 62490
mcf@ineel.mx
Edmundo del Valle Gallegos
Instituto Politécnico Nacional, Escuela Superior de Física y Matemáticas
Av. IPN s/n, Col. Lindavista, México, D. F., 07738
evalle@esfm.ipn.mx
Abstract
Up to the late 90s, the core models in TH system codes generally consisted of “Point
Kinetics” (PK) models or 1D neutronic models, which were coupled to an average fluiddynamic channel of the core region and a corresponding average heat-structure/fuel rod
model. In most codes, the PK model was correlated to several parallel coolant channels
and corresponding fuel rod models describing parts of the reactor core. These simplified
neutronic models for core analysis can be expanded to full 3D models and coupled to
TH and heat-structure models in the core region. Several strategies are nowadays
implemented and under development to consider the thermal-hydraulic (TH) feedback.
To get efficient coupling schemes, usually, the TH model can also be implemented using
high-performance computing (HPC). In the case of AZKIND, a simplified coupling
between the neutron kinetics (NK) model and a TH model was implemented for steadystate reactor core simulations with NK-TH feedback, for which NEMTAB formatted
data introduce feedback effects as the TH variables are used to update nuclear data
(cross sections). A brief description of the coupling together with a qualitative
demonstration of the coupling is presented in this paper.
1. INTRODUCTION
The interest for multi-physics calculations started already more than three decades ago, and the
result is a continuous improvement of the features and the performances of such calculations.
As an example of the key role of these activities, several benchmarks have been defined in the
S1
Suplemento Revista Ingenierías octubre-diciembre 2019
Vol. XXII No. 85
�XXX Congreso Anual de la Sociedad Nuclear Mexicana
Aplicaciones pacíficas de la energía nuclear en beneficio de México
Monterrey, Nuevo León, del 4 al 7 de agosto de 2019
field of thermal-hydraulic and neutronic coupling with increasing success in terms of
participation and of modeling level. Several ambitious projects are also launched such as
NURESIM [1] in Europe, and in the United States, the Numerical Nuclear Reactor [2] and the
Virtual Environment for Reactor Applications [3] to develop powerful simulation platforms for
reactor multi-physics analysis. The main objectives are to enhance the prediction capability of
computing to provide modern tools for nuclear engineering. Both safety and design subjects are
concerned since the trend is now to use best-estimate approaches as much as possible in
conjunction with sensitivity and uncertainty analysis. Nevertheless, to achieve industrial
applications, validation of multi-physics simulation remains as an important issue since there
are only a very few plant data representative of LWR transients. The following paragraphs
encompass the important aspects of coupling neutron kinetic codes with thermal-hydraulic
codes.
The simulation of NPPs and assessment of accident conditions requires 3D modeling of the
reactor core to ensure a realistic description of physical phenomena, by utilizing accurate
coupled (NK-TH) calculations for safety margins evaluation. The core models in TH system
codes generally consist of “point kinetics” (PK) models [4] or 1D/2D/3D neutron-kinetics (NK)
models. The research evolution of both neutron-kinetics and thermal-hydraulics can be seen in
[5, 6, 7, 8, 9 y 10]; and many other developments around the world.
As summarized from reference [6], there are certain requirements to the NK-TH coupled codes
that ought to be revised. The objective of these requirements is to provide accurate solutions in
a reasonable amount of CPU time. These requirements are met by the development and
implementation of six basic components of the coupling methodologies:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
ways of coupling;
approach of the coupling;
spatial mesh overlays;
coupled time-step algorithms;
coupling numerics; and,
coupled convergence schemes.
These principles of the coupled simulations include issues associated with the development and
use of appropriate neutron cross-section libraries for coupled code achieving a steady state or
transient modeling of the reactor core. The six basic components were taken into account and
implemented in AZKIND code for steady state (as initial approach) accordingly with the
specific features of both, the neutron kinetics (NK) model and the thermal-hydraulic (TH)
model.
S2
Suplemento Revista Ingenierías octubre-diciembre 2019
Vol. XXII No. 85
�XXX Congreso Anual de la Sociedad Nuclear Mexicana
Aplicaciones pacíficas de la energía nuclear en beneficio de México
Monterrey, Nuevo León, del 4 al 7 de agosto de 2019
2. AZKIND NEUTRON KINETICS MODEL
The computer code AZtlan KInetics in Neutron Diffusion, AZKIND, is part of the neutronic
codes selected for their implementation in the AZTLAN Platform [11]. The original code
known as NRKin3D was a master’s degree project [12]. In this section, a brief description of the
numerical models implemented in the code is presented.
2.1. Neutron Kinetics equations in multi-groups
The multi-group diffusion equations for G energy groups and Ip delayed neutron precursors are
as follows [13]:
(1)
(2)
Where each one of the parameters involved have the customized meaning and use in nuclear
reactor physics.
2.1.1. Spatial discretization
The spatial discretization of equations (1) and (2) is closely linked to the discretization of the
reactor volume Ω. Thus, by representing the flux of neutrons and the concentration of
precursors in terms of a spatial base as a linear combination of functions uk and vm defined over
Ω, it is possible to write:
(3)
S3
Suplemento Revista Ingenierías octubre-diciembre 2019
Vol. XXII No. 85
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(4)
Substituting expressions (3) and (4), into (1) and (2), and applying the Galerkin process for
spatial discretization, as described in [12], the resulting algebraic system of equations can be
expressed in matrix notation as follows:
(5)
(6)
where
All the matrix components are described with detail in [12].
Figure 1 shows a three-dimensional domain Ω with volume V of a reactor partitioned with a
specific 3D-mesh, and the Figure 2 is the representation of local cell Ωe of volume Ve from the
reactor core that could be in the inner part of the region Ω or be in the boundary cells of the
partitioned reactor. The solution of the neutron kinetics equations must satisfy continuity
conditions for contiguous cells Ωe, and boundary conditions, because for inner cells there may
be adjoin neighboring cells or at least one of its faces is part of the boundary of the solution
domain Ω.
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Figure 1. Discretization of reactor volume Ω
Figure 2. Local node Ωe.
A particular nodal finite element (NFE) is characterized by the fact that for each cell (node) the
function unknowns to be determined are the (00) Legendre moment (average) of the unknown
function over each face of the node and the (000) Legendre moment over the cell volume.
Figure 1 shows a physical domain Ω represented graphically after generating an xyz mesh. For
each node in the mesh Figure 2 shows a cuboid-type cell with directions through the faces: (x)
Right, Left; (y) Near, Far; (z) Top, Bottom; and C for the average of the function over the cell
volume. Taking into consideration the general form to build up nodal schemes [14], the
moments of a function (at edges and cell) over a node like the one shown in Figure 2 can be
written for the nodal finite element method RTN-0 (Raviart-Thomas-Nédeléc of index zero).
In the NFE method RTN-0, the normalized zero order Legendre polynomials, defined over the
unit cell Ωijk = [-1,+1]×[ -1,+1]×[ -1,+1] and correlated to each physical cell Ωh = Ωijk = [xi,
xi+1]×[yj, yj+1]×[zk, zk+1], are used to calculate the elements of the matrices in Eqs. (5) and (6).
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The matrix elements are quantified introducing the following nodal base functions [14]:
where
Pq(z) being the Legendre polynomial of degree q.
An extensive discussion on nodal diffusion methods can be found in reference [15] for space
discretization using simplification approaches for calculating the moments over a node.
2.2. Reactor power distribution
Once the computer model solves the reactor kinetics equations (1) and (2) is able to provide the
neutron flux profile, the next objective is to know the power distribution in the reactor
configuration. It is necessary to be aware that the neutron flux is by itself the shape of the power
distribution in multiplicative materials. The numerical methods presented in the previous
section to solve the diffusion equations produce an algorithm capable to obtain the neutron flux
profile for a reactor steady state. This neutron flux is normalized to the unity has the following
property over the domain Ω of volume V:
To determine the real average neutron flux in the reactor core, ԄC, it is necessary to specify the
magnitude of the fluxes. For instance, a flux normalization factor Ԅnorm can be introduced such
that,
(7)
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Theoretically, it would be best to determine the flux level which resulted in a critical reactor
(eigenvalue λ0=1). This could be accomplished by the coupling of the NK with the TH model of
the whole reactor. In practice, however, the scaling factor Ԅnorm is determined such that the total
generated thermal power corresponds to some user-specified value Pth,tot. Before showing how
this is done, the relation between the fluxes and the generated thermal power is described. For a
given discretization of the xy-plane with pieces of area Δa=Δx·Δy, the thermal power Pth,tot can
be expressed as follows:
(8)
where, qf''' is the volumetric heat generation rate in the fuel in units of [W/cm3]; dV is a
differential fuel volume; and the limits zb and zt refer to the coordinates of the bottom and top of
the reactor core, respectively. For a given area Δa, the volumetric heat generation rate qf'''(z) in
an elevation z may be written in terms of the fluxes as:
(9)
where norm is a dimensionless factor, Efiss is the energy released by a nuclear fission reaction in
[MeV/fission], and the sum over g' is the volumetric fission rate in [fissions/(cm3·s)]. Thus, Eq.
(8) is written as:
(10)
In a more general way, for a reactor volume V composed by the union of sub-volumes Ve (see
Figure 2), the total thermal power can be expressed as:
(11)
Therefore, using the reference total reactor thermal power specified by the user, the flux
normalization factor is:
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(12)
where the factors “kappa-fission” are:
With the flux normalization factor Ԅnorm calculated as above, the actual thermal power
distributions in the reactor core can be calculated using the current neutron flux in the reactor
core (eq. 3.16), Ԅce = Ԅnorm Ԅe. Nevertheless, it is necessary to introduce the value of Efiss. This
value is used as the average energy released of ~200 MeV, based on the energies released by the
fission of the U235 nuclei [16].
In summary, once the NK model is used to generate the neutron flux distribution in the reactor
core, the expression (11) can be used to calculate the thermal power being generated along all
the nodes in a thermal-hydraulic channel of area Δa and height H. This thermal power can be
the axial power profile needed by the TH model to produce the thermal-hydraulic state
corresponding to the generated thermal power.
3. THERMAL-HYDRAULIC MODEL
The description contained in this section is based on a work published by [4] about a TH model
developed for boiling water reactors, where, for the steady-state reactor core condition the TH
model needs pre-calculated axial power profiles as input data; and for transient reactor core
conditions, the TH model uses a point kinetics approach to calculate the power distribution for
each channel.
The treatment of neutron kinetics in ref. [4] has been improved for its implementation in
AZKIND, by coupling a 3D solution of the neutron diffusion equations with an arrangement of
TH channels in parallel. Each channel independently contemplates three regions at reactor core
nominal power conditions: (a) one phase, (b) subcooled boiling, and (c) bulk boiling.
The objective was to implement a detailed model of a nuclear reactor core, which is later
disturbed to simulate NK-TH coupling. These perturbations are obtained when the power
generated in a group of channels changes and thus affecting the TH state of each channel. The
aggregate of channels is performed so that there are no channels of the same group in
diametrically opposite positions.
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To perform the numerical implementation of TH the model, the arrangement of channels is
obtained by grouping the total core assemblies into an appropriate number of thermal-hydraulic
channels. The basic element in the TH model is based on a generic channel, that needs
operational data like flow area, channel power, axial power profile, and channel inlet
subcooling, among other parameters. Each channel is associated with several core fuel
assemblies and an axial power profile.
Although the neutron model is a two-dimensional model for the radial power profile in each zplane, information related to the axial power distribution is considered for each channel. It is
assumed that this steady-state profile is invariant over time and is used to weight the axial
averages of macroscopic cross sections and void fractions.
The TH model comprises the solution of the mass, momentum, and energy conservation
equations in the three regions contemplated by the channel: (a) one phase, (b) subcooled
boiling, and (c) bulk boiling. The system receives heat through a non-uniform source whose
profile is defined axially plane-by-plane. This axial use of the power profile allows the inclusion
of a wide range of axial profiles, from relatively flat to profiles with their peak value at some
axial point in each channel in the reactor core.
For a very detailed description of heat transfer equations refer to [4].
4. CROSS-SECTIONS CALCULATIONS FOR COUPLED SCHEMES
The calculation and updating of nuclear and kinetic parameters are of vital importance in NKTH coupled systems because the feedback between NK and TH conditions is truly seen when
for each convergence cycle the state variables of the nuclear system are also updated. Thus, the
initial reactor thermal power can be calculated and used for the first calculation of TH
conditions, meaning that the first feedback from NK model to TH model is given. This new TH
conditions, calculated in the Cycle1, are then used for calculating a new data set of XS at the
beginning of the Cycle2; then, the NK model is run to update the reactor power. This is the
feedback from TH model to NK model.
In a coupled NK-TH system is of great advantage that at the beginning of each cycle, the
reactor system conditions calculated at the end of the previous cycle can be used as the initial
conditions for calculations in the present cycle.
The use of previous conditions as initial conditions for the next cycle are seeing as part of the
NK-TH feedback. This feedback results in faster convergence in both models, the TH model
and the NK model. More precisely, before starting at any intermediate Cyclei the NK model
should be loaded or maintained with the physical nuclear conditions achieved at the end of the
previous Cyclei-1; and similarly, for calculations with the TH model.
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The main feedback coming from re-calculations of the nuclear and kinetic parameters must be
made using a data bank of these parameters constructed for a wide range of values for a selected
set of thermal-hydraulic variables and conditions. For example, the nuclear data bank should be
generated by an appropriate range of values for fuel temperature, coolant temperature, coolant
density, etc.
The selection of reactor system variables and their range of values must allow calculation of
nuclear and kinetic parameters by means of numerical interpolations.
The nuclear data bank is generated with the SERPENT code [17] for AZKIND nuclear reactor
simulations using a branching methodology by combination of the different thermal-hydraulic
and the nuclear fuel variables, providing upper and lower limits for the values of these
variables, and considering different points of nuclear fuel utilization.
The points of fuel utilization are known as fuel burnup points or fuel burnup steps. Reference
[18] contains a methodology to generate the nuclear data bank in a format named NEMTAB.
NEMTAB formatted data tables have as many data blocks as fuel burnup points are given as
part of the input data. Each data block corresponding to a burnup point contains one set of
values for each nuclear parameter.
For a specific nuclear parameter XS the nuclear data were generated for a range of values of the
different reactor system variables like coolant density and temperature and fuel temperature. In
consequence, when a NK-TH coupled model is running, at the beginning of each convergence
cycle the present conditions of the nuclear system variables are provided to the NEMTAB
module in AZKIND to get the corresponding XS data using linear multivariate interpolation.
The interpolated variables in AZKIND are the macroscopic cross sections (absorption, removal,
scattering, fission, etc.) and the kinetic parameters (diffusion coefficient, decay constants,
neutron velocities, etc.) using NEMTAB formatted tables in which the entry data are nuclear
fuel burnup, coolant density and temperature, and fuel temperature.
5. COUPLING APPROACH
The coupling scheme in AZKIND was built up as an integration algorithm for which the TH
code was implemented as a subroutine in the NK code, where the TH model is called in
sequential execution, then TH sends the results to the NEMTAB model for interpolation to get
updated XS that are then sent to the NK model. The main code asks for convergence, and the
cycle is repeated until convergence is met.
The TH model of reference [4] was modified to be implemented in AZKIND, as follows:
o Only the TH steady state source code was used,
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o All the input data used by the TH model were extracted and put in an input file,
o The axial profile codification in the TH model was deleted from the input file
and the source code modified to receive axial power profiles generated by the
NK model for 3D calculations of NK-TH feedback,
o The grouping of fuel assemblies was maintained for generating a reduced number
of TH channels, but grouping is now automated, counting the total fuel
assemblies.
The main difference with the original TH model is that the NK model recursively computes the
axial power profile for each channel, and this thermal power is the updated heat source for TH
model. Therefore, a “new” thermal-hydraulic condition is generated, and it is used by the
NEMTAB model to update the nuclear data to generate new thermal power profiles with the
NK model.
The process is iterative, and it stops when the convergence is met. Convergence is achieved
when updated conditions do not change in both NK and TH models.
5.1. NK-TH iterative loop
Figure 3 is a schematic description of the NK-TH feedback model. The main code reads the
input to get the reference total core thermal power, nuclear core geometry and data for spatial
3D partitions, running options and numerical criteria for neutronics solver (mgcs or bicgstab)
convergence.
read_nemtab, read_burn
Reactor system initial conditions
interp_nemtab
Initial XS
MAIN
AZKIND
Read input
MGCS solver
Initial neutron
flux calculation
Power distribution
calculation
STOP
Inp_th
file
NK
Feedback
TH_SS
channel_pow
axial power profiles
Tf, Tm, Dens
th_criterion
TH
Feedback
flux_i= flux_f
Neutron flux
updating
STATIC_TH
interp_nemtab
XS update
MGCS solver
new neutron flux
flux_criterion
Convergen
ce
N
Y
Figure 3. Outline of the NK_TH feedback model in AZKIND.
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The NEMTAB tables are read as well as reactor core initial conditions for which the initial XS
are computed in the interpolation subroutine. Then, with all this information the numerical
solver mgcs computes the initial neutron flux; fuel assemblies (FA) map is read and the
grouping into channels is performed; the initial neutron flux is converted to 3D nodal thermal
power, the thermal power contribution from FA in each channel is calculated resulting in the
axial power profile per channel.
Normalized power
k+1
k
ijk
Axial node elevations in TH-channel
Axial node elevations in NK-fuel
Node average power
k-1
0.0
X
NK
TH
Figure 4. Nodal power profile converted to normalized channel axial thermal power.
These axial profiles are then passed to TH_SS module as axial channel thermal power, and
using a simple numerical approach are converted to normalized axial power per channel. See
(Figure 4).
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The cell average (nodal) power
for each node is used to calculate average values of power
at the interface of each node and at the lower end and upper end of the TH channels. Then, the
normalized axial profile is obtained by dividing each point value by the total channel thermal
power. This normalized axial power is employed by an algorithm in the TH model to calculate
the state variables for each node along the channel from bottom to top node.
5.2. Convergence criteria
The variables fuel temperature (Tf) and coolant density (Dens) are used in the convergence loop
(Figure 3) to evaluate for each channel, the difference between the current calculation and the
previous one for each node:
(13)
(14)
for each channel m=1,…,numchan, in all the node axial positions z.
Then, for each channel the maximum value of the relative difference of temperatures and
densities are evaluated along the axial positions, the thermal-hydraulic criterion was assumed to
be the maximum in all the channels for the two variables:
(15)
The convergence of the NK model is measured through the neutron multiplication factor k
calculated with the current neutron flux and the previous flux in the whole core:
(16)
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6. VERIFICATION OF COUPLING
This demonstration case is a simulation of a BWR for which the core design parameters and
main operational data are given in the following table:
Number of fuel assemblies
Number of control rods
Power level
Core coolant flow
Pressure (upper plenum)
Inlet enthalpy
444
109
2027 MWth
61.5 Mlb/hr
1050 psia
526.8 (Btu/lb)
The core configuration contains fuel assemblies with fresh fuel and irradiated fuel as shown
below:
Figure 5. BWR core map of fuel assemblies.
The identifier “1” represents water media and the numbers “2” to “7” mean six different design
of fuel assemblies, including fresh and irradiated fuel. One input data for this simulation is a
table containing the degree of fuel burnup in units of MWd/MT as shown in the following
figure:
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42.80 43.00 41.72 41.03 40.90 39.54 41.346 41.34 39.555 40.91 41.04 41.76 43.05 42.77
44.08 38.92 14.45 14.99 14.75 13.815 30.25 16.84 16.83 30.28 13.80 14.75 14.99 4.44 38.92 44.11
39.07 17.09 37.17 16.65 0.00 16.08 0.00 16.91 0.00 0.00 16.90 0.00 16.06 0.00 16.64 37.16 17.10 39.07
42.67 17.07 39.21 17.45 0.00 31.72 0.00 33.41 0.00 26.30 26.30 0.00 33.47 0.00 31.73 0.00 17.44 39.18 17.07 42.72
42.82 38.83 37.15 17.46 17.60 23.88 0.00 16.45 0.00 27.59 0.00 0.00 27.64 0.00 16.45 0.00 23.88 17.61 17.46 37.17 38.86
42.84
42.99 14.48 16.63 0.00 23.93 0.00 27.53 0.00 32.98 0.00 25.82 25.81 0.00 33.02 0.00 27.57 0.00 23.92 0.00 16.63 14.47 42.99
41.64 14.98 0.00 31.66 0.00 27.60 16.66 31.96 0.00 32.79 17.25 17.24 32.85 0.00 31.99 16.66 27.61 0.00 31.69 0.00 14.98
41.64
41.11 14.76 16.11 0.00 16.49 0.00 31.97 17.44 17.37 0.00 29.49 29.51 0.00 17.36 17.43 32.01 0.00 16.49 0.00 16.11 14.75
41.12
40.92 13.80 0.00 33.42 0.00 33.01 0.00 17.40 17.49 27.95 0.00 0.00 28.00 17.49 17.39 0.00 33.06 0.00 33.46 0.00 13.79 40.93
39.48 29.70 16.89 0.00 27.62 0.00 32.67 0.00 28.01 0.00 26.68 26.68 0.00 28.01 0.00 32.68 0.00 27.63 0.00 16.89 29.72 39.49
41.27 16.84 0.00 26.45 0.00 25.84 17.20 29.31 0.00 26.69 27.34 27.36 26.71 0.00 29.35 17.21 25.84 0.00 26.44 0.00 16.85
41.28
41.22 16.85 0.00 26.47 0.00 25.85 17.21 29.31 0.00 26.68 27.33 27.35 26.69 0.00 29.34 17.22 25.84 0.00 26.46 0.00 16.86
41.24
39.49 29.71 16.90 0.00 27.59 0.00 32.60 0.00 27.97 0.00 26.63 26.65 0.00 27.98 0.00 32.60 0.00 27.60 0.00 16.91 29.71 39.48
40.95 13.80 0.00 33.42 0.00 33.01 0.00 17.43 17.52 27.97 0.00 0.00 27.96 17.51 17.43 0.00 33.01 0.00 33.44 0.00 13.82 40.93
41.09 14.77 16.14 0.00 16.52 0.00 31.93 17.44 17.37 0.00 29.50 29.51 0.00 17.37 17.43 31.97 0.00 16.52 0.00 16.13 14.77
41.12
41.61 14.99 0.00 31.62 0.00 27.59 16.68 31.94 0.00 32.81 17.27 17.26 32.87 0.00 31.97 16.68 27.62 0.00 31.66 0.00 14.98
41.66
42.97 14.50 16.62 0.00 23.93 0.00 27.54 0.00 32.96 0.00 25.80 25.81 0.00 32.96 0.00 27.55 0.00 23.93 0.00 16.65 14.49 42.99
42.76 38.81 37.13 17.46 17.62 23.87 0.00 16.45 0.00 27.60 0.00 0.00 27.63 0.00 16.47 0.00 23.87 17.61 17.46 37.16 38.85
42.80
42.65 17.08 39.20 17.46 0.00 31.68 0.00 33.40 0.00 26.30 26.30 0.00 33.45 0.00 31.71 0.00 17.46 39.21 17.08 42.67
39.09 17.11 37.12 16.65 0.00 16.08 0.00 16.93 0.00 0.00 16.93 0.00 16.09 0.00 16.67 37.12 17.12 39.08
44.05 38.94 14.45 15.02 14.77 13.82 30.26 16.87 16.86 30.28 13.82 14.78 15.02 14.46 38.91 44.05
42.73 42.97 41.711 41.02 40.90 39.50 41.32 41.33 39.52 40.89 41.02 41.76 43.05 42.80
Figure 6. Map of average fuel burnup of
the assemblies in the reactor core.
All the fuel assemblies are composed by different materials along the axial length (e.g., fuel
enrichment) and for each material, a nemtab file is generated with the help of SERPENT code
assigning several fuel burnup points. The number of burnup values is the same number of data
blocks generated for each material. The information contained in a data block corresponds to
branching tables with data for the nuclear parameters and neutron kinetics. These branchings
are generated with a range of values of coolant density, coolant temperature, and fuel
temperature.
6.1. NK-TH feedback results
The base case is the initial execution of the NK module (standalone) and it is characterized by
having a maximum power approximately at the center of the core (node 11 of Figure 7), and the
thermal power falls smoothly both upwards and downwards.
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Figure 7. Axial power profiles during convergence.
In the case of a BWR, the thermal power increases in the regions of higher coolant density, this
region is below the saturation boiling point, since the condensed phase and a lower coolant
temperature favor neutron moderation. In Figure 7 the base power profile (NK standalone) is
the input profile for which the initial TH module is started. The power profile resulting from the
first feedback (NK-TH 1), shows the effect of the thermal-hydraulic conditions, mainly the
moderator density.
The curves NK-TH 2 and NK-TH 3 are the successive NK-TH feedback cycles. The feedback
cycles 4, 5 and 6 are not plotted because their curves are almost the same as the curve NK-TH
3. However, in numerical terms, the convergence meets the corresponding numerical criteria up
to the 6th feedback cycle as shown in Figure 8.
Figure 8. NK and TH convergence behavior
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The 3D mesh generated with HEX codification was exported from AZKIND to SALOME in
the MED files format for 3D visualization. The following figures were generated with
SALOME for the simulation of the nuclear reactor steady state.
Figure 9. Profile of fuel temperature distributions, radial and axial views (K).
This figure shows the axial temperature distribution (left) with a cut plane in the center of the
reactor core. In this part of the figure it can see the highest temperature in the first axial third of
the height of the reactor. The figure on the right is a cut plane of radial temperature distribution
at the height where the highest temperatures are in the nuclear fuel, where it can be seen that the
central part is not the hottest, as well as that the lowest temperatures are in the periphery of the
reactor core surrounded by coolant.
Finally, the distribution of the void fractions in the reactor core coolant is shown in the
following figure. It is observed that the coolant enters at the lower part of the core in liquid
phase, that is, with 0% of voids. As the refrigerant rises, the void fractions increase, reaching
values above 70%.
Figure 10. Axial distribution of void fractions in the reactor core (%)..
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7. CONCLUSIONS
The coupled NK-TH model in AZKIND was developed with a TH model modified for a
straightforward interaction with the NK model, which calculates the 3D power distributions
used by the TH model as the heat sources. Although the NK model has the capability to solve
time-dependent neutron diffusion equations, the TH model implemented solves only steadystate reactor conditions. The demonstration case shows the effect of introducing the TH
feedback in the NK calculation and vice-versa, besides the smooth convergence boosted by the
cyclic feedback between the two models. The demonstration case was prepared with data from a
cycle fuel load of a commercial BWR providing also the fuel assemblies’ individual burnup and
nominal operational data.
A pending development in AZKIND is the solution of time-dependent simulations, to analyze
reactor core transients related to disturbing conditions in reactor neutronic power or reactivities
induced by thermal-hydraulic variations. Likewise, the TH model must be modified to simulate
no boiling conditions as it occurs in PWR reactors.
ACKNOWLEDGMENTS
The authors acknowledge the financial support from the National Strategic Project No. 212602
(AZTLAN Platform) as part of the Sectorial Fund for Energetic Sustainability CONACYTSENER.
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evaluation of local safety parameters – Part II: Comparison of different temporal schemes.
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Study on the effect of the burning cycle length on a breed and burn reactor
Roberto Carlos Lopez-Solis*
Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares
Carretera Mexico-Toluca s/n, La Marquesa, C.P. 52750 Ocoyoacac, Edo. de México, Mexico
rcarlos.lope@gmail.com
Juan Luis Francois
National Autonomous University of Mexico
Paseo Cuauhnáhuac 8532, 62550 Jiutepec, Morelos, México
juan.luis.francois@gmail.com
Abstract
In the present paper a study on the performance of a Breed and Burn (B&B) Reactor is
presented. This work is a continuation of a previous work with a somewhat similar core
but different fuel management strategy, in this study the objective is to evaluate the
performance of this new fuel management strategy in order to corroborate if is
compatible with this core design. The core in question consists in 20 axial layers 10 cm
thick each. The core can be divided into two main zones: the ignition zone which
consists in 9 layers of enriched uranium (with enrichments that vary from 8.0 to 12.0
%at in 235U); and the blanket zone that consists in 21 layers of depleted fuel (0.35%at in
235
U). The fuel management strategy followed here is similar to the one proposed for the
CANDLE reactor, in which after a certain amount of burnup time the core is stopped for
refueling, in the refueling process five layers from the most burnt side are taken out of
the core and five fresh depleted layers are added in the opposite side. The objective is
that as the ignition zone is burnt the adjacent zones in the blanket zone receive enough
neutrons to allow transmutation of 238U into 239Pu, once the all the ignition zone is taken
out of the core, the fissions will be maintained with the fissile fuel breed in the blanket
zone. The code used was the German code KANEXT, which is a deterministic code with
burn capabilities suitable for these cases, for validation of the KANEXT model the code
stochastic code SERPENT was used. The main parameters to consider were the
reactivity of the core during the burnup cycles and the discharged burnup of the
discarded elements. It was found that the use of fuel cycles with length of 10 years
resulted in positive results on the tracked parameters.
1. INTRODUCTION
The Breen&Burn nuclear reactor is one of the options for producing high quantities of energy at
relatively low cost, either economic and resourcefully. Some of the advantages of this kind of
reactor are the following: lack of need of reprocessing facilities as the bred fuel is burned in situ
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inside the core and, as it can use natural, or even depleted uranium (DU) as fertile fuel; with
this, the mining, enrichment, and spent fuel storage needs are all considerably reduced. Given
the mentioned advantages, the search for making this type of reactors a reality is an appealing
idea [1].
In a previous work [2] the Breed and Burn (B&B) Reactor concept was adapted from a
reference core taken from an OECD/NEA Benchmark on Fast Reactors [3]. The 1000 MWt core
consisted in an ignition zone with a length of 90 cm with 5 different enriched areas with
enrichments no higher than 12 %at in 235U; and a blanket zone of 160 cm length containing
depleted uranium with 0.35 %at in 235U, for a total of 250 cm length of the core. In this study,
no stopping or refueling of the core is taken into consideration but is operated undisturbed for
45 years. The results showed that the fission zone moves axially from one end of the core to the
other as time passes by, as it was expected.
The current work is an update of that previous work, in which the fuel management is an
adaptation of the “Multi-channel Once-Through-Then-Out” (MOTTO) cycle thought for the
“Constant Axial shape of Neutron flux, nuclide densities and power shape During Life of
Energy producing” (CANDLE) core concept [4], in which part of the burnt fuel is taken out of
the core. The objective of the work presented here is to evaluate the feasibility of this fuel
management strategy in this type of reactor.
The paper will go as follows: in Section 2 the simulated core is described as well as the
proposed fuel cycle lengths, Section 3 includes a description of both KANEXT [5] and
SERPENT [6] codes, Section 4 show the results of the validation of the model as well as the
simulation of the code with the different fuel cycle lengths, and the conclusions are given in
Section 5.
2. DESCRIPTION OF THE REFERENCE CORE
The main geometric characteristics of the fuel assembly and the core layout were taken from a
OECD/NEA Benchmark on Fast Reactors [3], adapting the core length and the reflector to the
B&B Reactor needs. The power of the core was selected to allow enough fuel breeding to fulfill
the B&B regime without exceeding the burnup limit expected for this kind of reactors. Table I
show the main characteristic of the core geometry.
As mentioned before, the core consists in two regions: ignition zone and blanket. The ignition
zone is divided into 9 axial layers of 10 cm thick each, its fuel consists in metallic fuel with 5%
in volume of Zr, the enrichments vary from 8.0 to 12.0 %at in 235U depending on the layer; the
blanket zone is divided into 11 layers identical to the ones in the ignition zone except in the
enrichment of the fuel which is 0.35 %at in 235U. Table II show the enrichments for each section
and Table III show their atomic density.
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The fuel zones are surrounded by three rings of radial reflector, consisting in solid hexagonal
HT9 SS blocks with the same size as the fuel assemblies. Besides that, two axial reflector layers
of 50 cm height are added in both extremes of the core for better neutron economy. The atomic
densities of the reflector and the coolant used in this study are given in Table IV.
Table I. Main characteristics of the core
Core Power
2000 MW
Full Length
200 cm
Fuel in active/blanket zone
Metallic enriched / Depleted U
Material in reflector blocks
HT-9 Stainless Steel
Material in clad and wrapping wall
HT-9 Stainless Steel
Assembly/Block pitch
16.2471 cm
Fuel pins in assembly
271
Fuel pin radius
0.3236 cm
Fuel cladding thickness
0.06207 cm
Fuel pin pitch
0.8966 cm
Wrapper inner wall face to face distance 15.0191 cm
Wrapper outer wall face to face distance 15.8123 cm
Figure 1 shows the cross section of a fuel assembly, a SS block and any given axial layer.
Figure 1. Fuel (top left) and reflector (bottom left)
assemblies and axial layer (right) layout
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Zone
Axial Ref.
Ignition 1
Ignition 2
Ignition 3
Ignition 4
Ignition 5
Table II. Description of the materials inside the core
Length
Material
Zone
Length
Material
50 cm
HT-9 SS
Ignition 6
10 cm
11.0 % 235U
10 cm
8.0 % 235U
Ignition 7
10 cm
11.0 % 235U
235
10 cm
9.0 % U
Ignition 8
10 cm
12.0 % 235U
10 cm
9.0 % 235U
Ignition 9
10 cm
12.0 % 235U
10 cm
10.0 % 235U Blanket 1-11
10 cm
0.35 % 235U
235
10 cm
10.0 % U
Coolant
N/A
Sodium
Table III. Atomic densities (in at/b-cm) in fuel materials in the core
235
238
U
U
Zr
Blanket
1.604005E-04 4.566832E-02 2.145544E-03
Ignition Zone 1 3.669836E-03 4.220312E-02 2.145544E-03
Ignition Zone 2 4.129087E-03 4.174965E-02 2.145544E-03
Ignition Zone 3 4.129087E-03 4.174965E-02 2.145544E-03
Ignition Zone 4 4.588453E-03 4.129608E-02 2.145544E-03
Ignition Zone 5 4.588453E-03 4.129608E-02 2.145544E-03
Ignition Zone 6 5.047936E-03 4.084238E-02 2.145544E-03
Ignition Zone 7 5.047936E-03 4.084238E-02 2.145544E-03
Ignition Zone 8 5.507534E-03 4.038858E-02 2.145544E-03
Ignition Zone 9 5.507534E-03 4.038858E-02 2.145544E-03
Table IV. Atomic densities (in at/b-cm) in no-fuel materials in the core
HT-9 SS
Coolant
Fe
6.971499E-02
Ni
4.298442E-04
Cr
1.036600E-02
Mn 4.592099E-04
Mo 4.900210E-04
Na
2.227200E-02
3. DESCRIPTION OF THE CODES
In this section a brief but concise description of both used neutronics codes will be given, more
emphasis will be given to the code KANEXT since information about the code SERPENT is
widely available.
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3.1. The SERPENT Code
SERPENT [5] is a three-dimensional continuous-energy Monte Carlo reactor physics code with
burnup capability. It is being developed at VTT Technical Research Centre of Finland since
2004. According to the developers, SERPENT main capabilities are listed below:
- Spatial homogenization and group constant generation for deterministic reactor calculations.
- Fuel cycle studies involving detailed assembly-level burnup calculations.
- Validation of deterministic lattice transport codes.
- Full-core modeling of research reactors, SMRs, and other closely coupled systems.
- Coupled multi-physics applications.
- Educational purposes and demonstration of reactor physics phenomena.
For fuel depletion analysis, by default, SERPENT solves the Bateman’s depletion equation
according to the Chebyshev Rational Approximation Method (CRAM), which is based on the
predictor midpoint step technique [7]. SERPENT also uses a methodology to better represent
the changes due to material composition variation. This code uses a predictor–corrector method
with linear interpolation based on Euler’s method [8].
3.2. The KANEXT Code
The code KANEXT (which stands for KArlsruhe Neutronic EXtendable Tool) [5] is a modular
code for deterministic reactor calculations including reshuffling and depletion. KANEXT
consists mainly of one kernel and several modules:
- The kernel routines contain the main program and a set of interface routines to control the
flow of data between the modules, and within each of them.
- Modules are programs to perform specific calculations. A module can call other modules
(including itself), and can then be called a ‘procedure’. Modules and procedures are available
for performing various tasks. In KANEXT, users can create their own modules for specific
calculations.
A flow diagram of how the modules interact with each other within the VABUSH sequence in a
complete job is given in Figure 2. The main modules relevant for our investigations are the
following:
- The module BURNUP was developed from the code ORIGEN. The local (implemented in
Germany) improvements of the code KORIGEN are fully adopted. In addition, ordering of
library data is improved. Compatibility with KORIGEN is obtained with available auxiliary
modules.
- The module DXBURN is a module for group collapsing, both for few-group core
simulations (33 energy groups in this work) and for the determination of one-group data for
burn-up calculations. The buckling iteration method applied in KANEXT stems directly from
the fast reactor development in the 70’s in Germany and has given good results since.
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- The NDCALC module calculates mixture compositions and geometry data for reactor zones.
A number of data blocks are provided for cross section calculation and evaluation purposes.
The module was initially developed for parametric investigations of tight lattice (hexagonal
geometry) light water reactors. For this reason, the main input specifications are based on
moderator-to-fuel ratio and on pin-cell and fuel specification data. During further R&D
projects, a number of extensions were implemented, especially for other coolants like
sodium, lead, lead/bismuth, helium, CO2 and polyethylene.
- The module GRUCAL calculates isotopic and mixture dependent macroscopic cross sections
based on microscopic cross sections library of 350 energy groups. Resonance self-shielding
is done by the Bondarenko method by means of the narrow resonance approximation, which
is appropriate for fast reactor applications. Self-shielded group constants from fine-flux
calculations can be delivered by the so-called secondary input option, which then will
substitute the narrow resonance cross sections. It has to be noted that after the burnup
calculation a new self-shielding treatment is carried out for the new cycle in GRUCAL,
including new number densities and their impact on the self-shielding. Heterogeneity
corrections, like Dancoff approximation for infinite lattices of Wigner-Seitz cells or smeared
cells, can be defined. KANEXT is compatible with several existing microscopic cross
section libraries and formats such as JEFF3.1, 3.1.1 or ENDF/B 7.0.
- The VAPROC module generates the binary input files for the VARIANT code. The cross
section file with COMPXS format is created by calling the module GCMPXS. The geometry
file GEODST and, if needed, the fixed source file FIXSRC, are written according to the
VAPROC input definition. After the pre-processing the VARIANT code is launched. The
main purpose is to organize the burnup and fuel management calculations, using the coupled
code VARIANT for systems with hexagonal fuel assemblies and the burnup capability of
KANEXT.
Figure 2. Flow diagram of the main modules in KANEXT
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4. RESULTS AND DISCUSSION
4.1. Methodology
The objective of this study is to breed and burn of fissile fuel, which involves not only neutron
transport calculations but also burnup calculations. The calculations for stochastic codes, such
as MCNP [9] or Serpent [6], are very computationally intense and take a lot of time, the
deterministic codes on the other hand are friendlier regarding the computation time and
hardware requirements, for this reason the KANEXT code was chosen for these calculation.
In order to use the KANEXT code with confidence a verification of the model must be carried
out. For this goal, the same model is simulated on the SERPENT code version 2.1.29 at the
Beginning of Cycle (BOC) conditions, and the results of both codes are compared.
Once the model is verified, it can be used for the objective of this work. Different cycle lengths
are tested and after each cycle five layers from the burned region are taken out of the core and
five fresh blanket layers are added in the opposite side. The following criteria are due to be met
during the core performance:
- The keff value must be above 1.0 but not uncontrollably high.
- Burnup of the discharged fuel must not exceed 400 GWd/T.
- Total life of the core must reach at least 40 years.
The 400 GWd/T criteria obey a burnup limit proposed, is compliant with the average discharge
burnup in the CANDLE reactors [10].
4.2. Validation of the KANEXT Code
For the SERPENT simulation, 750,000 neutrons are followed per cycle, and the number of
cycles used is 100 inactive and 400 active. For the KANEXT simulation, the spherical
harmonics (SP3) method is used. For both codes the JEFF 3.1.1 cross section library is used.
Table V shows the keff comparison between codes, a net difference of 196 pcm was found
between the codes, which is a good comparison considering that both codes work with
completely different methodologies.
Table V. Comparison of keff in KANEXT and SERPENT
Code
keff
Std. Dev.
KANEXT
0.99821
N/A
SERPENT (analog)
0.99632
8 pcm
SERPENT (implicit) 0.99625
3 pcm
Figure 3 shows the axial power distribution through the whole length of the core, the same
tendency is shown by both curves and no appreciable differences are observed.
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Based on the comparison made, the KANEXT model can be trustingly used for our analysis.
Figure 3. Comparison of Axial Power Profiles
at BOC with KANEXT and SERPENT
4.3.
Fuel Cycle Length Comparison
Three fuel cycle lengths were tested: 6, 10 and 15 years. Figure 4 shows the keff evolution for
the three options.
Figure 4. keff evolution for the three cases
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For the case with cycles of 6 years, it can be seen that not enough fissile fuel is bred in the
blanket zones adjacent to the ignition zones, so keff values are always lower than 1.0, even
when it can also be seen that fuel breeding and burning is taking place and keff goes up after
every refueling, but not enough.
For the cycles of 10 years, keff is always above 1.0 but without increasing too much to be
difficult to control. It can also be seen that immediately after every refueling the keff goes down
and very soon reaches a value similar to the one before, except for the first refueling which
means that after 10 years the five layers, which are taken out, still have a good amount of fissile
material. Nevertheless, the overall performance of this case is good.
The case with cycles of 15 years long the keff reaches high values (up to 1.20) at the end of the
core life which could be difficult to control. As in the case of 10 years length, immediately after
the refueling the keff value goes down but soon it reaches a value in the same order as before
the refueling. After the refueling, the tendency is to go slightly down (same as in the case of 10
years but more pronounced) and then up, this can be explained in two stages: in the first stage,
after the refueling, the breeding is more dominant over the fissions which causes a negative
tendency in the keff plot; in a second stage, once enough fissile fuel is bred the keff tends to go
up due to the increasing of fissions.
Regarding the discharge burnup in the two cases where the core was supercritical all the core
life, the highest discharge burnup in the case with cycles of 15 years is 516.20 GWd/T, which
exceeds by far the burnup limit goal. Table VI shows the discharge burnup of the of the first
five layers after each cycle for the case with 10 years length, as can be seen the highest burnup
also exceeds the burnup limit goal by 16.5%, which is not that excessive.
Table VI. Discharge burnup (GWd/T) after each core stop, in the case of 10 years length
Cycle 1
Cycle 2
Cycle 3
Cycle 4
Cycle 5
Layer 1
137.8
386.0
457.7
465.5
466.1
Layer 2
178.4
410.0
447.5
450.0
451.7
Layer 3
211.9
430.5
430.9
431.0
433.1
Layer 4
241.9
437.2
415.7
416.3
418.9
Layer 5
255.6
385.7
410.2
414.4
419.0
It is important to note that after the second refueling (12 years in the 6 years cycle, 20 years in
the 15 years cycle and 30 years in the 15 years cycle) all the ignition zone fuel is already taken
out and the core runs with originally depleted fuel only.
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5. CONCLUSIONS
The evaluation of the core evolution with different cycle lengths showed that it is not easy to
balance the cycle length, the reactivity and the discharge burnup. From the cases here analyzed,
the one with 10 years length is the one which better complies the goals set, since the core was
supercritical for its complete life without being so supercritical that could be hard to control and
without exceeding excessively the discharge burnup limit goal set.
The operation of a reactor on the B&B regime has the great advantage that breed and burn its
own fissile fuel completely in-situ without the need of reprocessing. In the case of the 10 years
length cycles, the core ran for 30 years with fuel that was originally blanket.
It is desirable, to carry on further works aimed to find cycle-lengths where the burnup
discharges tend to be reduced to more conservative values. Additionally, these reactors have the
potential to use the Th or Th/U fuel cycles; this is another area that deserves future studies.
ACKNOWLEDGEMENTS
The authors acknowledge the support of the National Autonomous University of Mexico
through the project PAPIIT‐IN115517, and for facilitating the use of the MIZTLI
supercomputer under the LANCAD-UNAM-DGTIC-253 project.
REFERENCES
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S30
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S31
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Comparación de los resultados de los códigos ORIGEN
y SNF aplicados a un combustible BWR 8x8
José-Luis Montes-Tadeo, Eduardo Martínez Caballero,
Raúl Perusquía, Rogelio Castillo Durán
Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares
Carretera Federal México Toluca, La Marquesa s/n,
Ocoyoacac, Estado de México C.P. 52750
joseluis.montes@inin.gob.mx; eduardo.martinez@inin.gob.mx;
raul.perusquia@inin.gob.mx; rogelio.castillo@inin.gob.mx
Resumen
En el presente trabajo se muestra una comparación preliminar de los resultados que se
obtienen al aplicar el código ORIGEN para conocer los parámetros de un combustible
gastado tipo 8x8 en un reactor BWR, contra los correspondientes obtenidos con el
código SNF. Los parámetros comparados son la actividad del ensamble de combustible,
su calor de decaimiento, así como la concentración de los actínidos y productos de
fisión del mismo. Estos parámetros se calcularon en diferentes puntos temporales de
enfriamiento, de manera tal que el intervalo total de enfriamiento es de 60 años. El
ensamble de combustible pertenece al sub-lote que se descarga al final de la operación
del ciclo inicial del reactor. El material combustible del ensamble es UO2 con un
enriquecimiento promedio inicial en U-235 de 1.76 w/%. De manera selecta este
ensamble contiene algunas varillas con Gd2O3 como veneno quemable. El número total
de varillas en las celdas de combustible es 64, 62 de éstas contienen material
combustible, las dos restantes son barras de agua. El ensamble de combustible alcanza
un quemado de 13,390 MWd/t. Los resultados que se generan con los dos códigos
presentan un comportamiento estadísticamente muy similar si los comparamos
considerando un total de 60 años de enfriamiento. El promedio de las diferencias entre
los dos códigos en el cálculo de la concentración total (g/t) de los productos de fisión es
menor al caso de los actínidos. Para la actividad global y calor de decaimiento, el
promedio de las diferencias relativas (%) es de 2.9 y 4.0 respectivamente.
1. INTRODUCCIÓN
El reactor BWR analizado ha estado operando de manera ininterrumpida por tres décadas. A
través de este tiempo de operación se ha estado generando una cantidad importante de
combustible gastado. Las condiciones en que se retira desde núcleo del reactor conllevan
diferentes aspectos que permiten caracterizarlos, éstos tienen que ver con el contenido
isotópico, su capacidad de alcanzar su estado crítico, el calor de decaimiento que genera, así
como los requerimientos de blindaje y su recuperabilidad. En el presente trabajo se abordan
algunos de estos aspectos del combustible gastado. A saber, la estimación del contenido
S33
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isotópico, la actividad del combustible, así como su calor de decaimiento. Se realiza una
comparación de los resultados que se generan con los códigos ORIGEN [1,2] y SNF [3].
La aplicación del código ORIGEN está documentada en diversos trabajos, por ejemplo, en [4]
se utiliza para validar las predicciones de los inventarios isotópicos del combustible gastado que
realiza el código de física de celdas Polaris. En [5], se ha usado el código ORIGEN como parte
de un módulo de análisis de datos del combustible gastado para auxiliar en el análisis en tiempo
real de las mediciones rutinarias de seguridad que se realizan antes de realizar la carga en los
contenedores de almacenamiento seco. En [6], se usa en los cálculos de radiotoxicidad y
composición del combustible nuclear gastado, conjuntamente con el código MCNP. En [7], se
describe un proceso de validación de los cálculos de quemado del sistema SCALE al cual
pertenece el código ORIGEN, usando mediciones de concentraciones de nucleídos en muestras
de combustible gastado de la central TMI-1. Por su parte el código SNF comienza a ser
utilizado con propósitos similares al código ORIGEN, como puede notarse en [8], en donde se
utiliza para auxiliar en la estimación del contenido isotópico y actividad del combustible nuclear
gastado con base en la información de los simuladores del manejo del combustible dentro del
núcleo del reactor. Dentro de esta referencia se describe un procedimiento basado en el historial
de agotamiento individualizado de cada ensamble de combustible, lo que permite abrir la
posibilidad de optimizar las cargas de los contenedores desde el punto de vista de criticidad,
calor de decaimiento y fuentes de emisión.
En la siguiente sección se describe la metodología utilizada para analizar el combustible que
mayor quemado al finalizar la operación del primer ciclo de un reactor BWR, posteriormente se
presentan los principales resultados obtenidos y finalmente algunas conclusiones que se derivan
de todo lo anterior.
2. METODOLOGÍA
Para realizar la comparación de los resultados entre el código ORIGEN y el código SNF, se ha
elegido un ensamble de tipo 8x8. Este ensamble se cargó al iniciar la operación de un reactor
BWR, operando con una potencia nominal de 1931 MWth.
Las características iniciales del ensamble de combustible que se utilizó para realizar los cálculos
con los dos códigos se muestran en la Tabla I.
Tabla I. Parámetros del combustible BWR 8x8
Parámetro
Ensamble BWR-8x8
MWd/t, EOC
13,390
U-235 %/w
1.76
Gd2O3 %/w
0.0968
Longitud del ciclo, días
938
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2.1 Cálculos con el código ORIGEN.
El Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares (ININ) cuenta con el sistema de códigos de
cómputo SCALE VI (de sus siglas en inglés Standardized Computer Analyses for Licensing
Evaluation) desarrollado en el Oak Ridge National Laboratory (ORNL); como parte de este
paquete se encuentra el código ORIGEN-ARP (de sus siglas en inglés Oak Ridge Isotope
GENeration, Automatic Rapid Processing) que es empleado para realizar cálculos de quemado,
decaimiento radiactivo, entre otros, de combustible nuclear de reactores de potencia [1].
ORIGEN-S usa el método exponencial de matrices para resolver el sistema acoplado, lineal, de
ecuaciones diferenciales de primer orden con coeficientes constantes y puede ser llamado desde
un módulo de control (ARP), o puede ser ejecutado como un programa independiente. El
objetivo principal de ORIGEN-ARP es hacer posible, cálculos de combustible nuclear ya sea
quemado o decaimiento, entre otros; usa secciones eficaces con espectros de energía en multigrupos proveniente de la biblioteca de datos nucleares ENDF/B [2].
2.2 Cálculos con el código SNF.
El código SNF calcula las concentraciones isotópicas, términos fuente radiactivos, y el calor de
decaimiento del combustible LWR gastado. Usa de manera ventajosa los resultados del
simulador tridimensional SIMULATE5. De hecho, forma parte del sistema CMS (Core
Management System) de Studsvik. La forma en que estos programas se relacionan se muestra
en la Figura 1.
CASMO (2D)
( )
CMSLINK
BANCO DE DATOS NUCLEARES
SNF
SIMULATE (3D)
HISTORIAL DE OPERACIÓN
Figura 1. Sistema de simulación CMS/SNF
Se usa la versión v1.6.1 que maneja 357 isótopos, usa la biblioteca ENDF/B-VII de datos
nucleares y del espectro de radiación gamma. Esta versión de SNF no considera, en general; los
isótopos que tienen vida media más pequeña que unos pocos días. Una de las bondades notables
en el código SNF es que toma en cuenta los efectos espectrales derivados de la operación, por
ejemplo; el efecto de la historia del quemado de la barra de control sobre las concentraciones
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isotópicas así como las heterogeneidades a nivel celda de ensamble combustible en dos
dimensiones de CASMO y de tres dimensiones en SIMULTE a nivel núcleo del reactor a
diferencia de ORIGEN que es esencialmente un código de cero dimensiones.
3. RESULTADOS
Los principales resultados de comparación son la concentración (g/t), está dividida en la que
corresponde a 66 actínidos y la correspondiente a 285 productos de fisión; la tasa de
decaimiento radiactivo (Bq/t) y el calor de decaimiento (W/t). El tiempo total de enfriamiento es
de 60 años, contado a partir de que el reactor alcanza su primera criticidad.
Figura 2. Concentración (g/t), actínidos.
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Figura 3. Concentración (g/t), productos de fisión.
Figura 4. Actividad Específica (Bq/t) del ensamble de combustible.
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Figura 5. Calor de decaimiento (W/t) del ensamble de combustible.
El promedio de las diferencias en el cálculo de la concentración total (g/t) de los productos de
fisión (Figura 3) es menor con relación al mismo para el caso de los actínidos (Figura 2), 0.74
g/t y 2.98 g/t respectivamente. Para la actividad (Figura 4) y calor de decaimiento (Figura 5), el
promedio de las diferencias relativas (%) es de 2.9% y 4.0% respectivamente. Sin embargo,
cuando se examina en detalle y se comparan resultados entre ORIGEN y SNF éstos difieren en
forma muy dispar. Como se muestra en la Tabla II, las diferencias relativas de las
concentraciones calculadas por ORIGEN y SNF en el tiempo en que se da por terminado el
primer ciclo de operación correspondiente al ensamble de combustible descargado más
quemado.
TABLA II. Diferencias relativas de concentración de Transuránicos y Uránicos entre ORIGEN
y SNF al EOC del ensamble descargado más quemado
ISÓTOPO
% (ORIGEN -SNF)/SNF
2.12%
1
u234
-10.44%
2
u235
9.16%
3
u236
-38.17%
4
u237
0.13%
5
u238
-37.26%
6
u239
-8.42%
7
np237
S38
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8
np238
9
np239
10
np240
11
pu236
12
pu238
13
pu239
14
pu240
15
pu241
16
pu242
17
pu243
18
am241
19
am242m
20
am242
21
am243
22
am244
23
cm242
24
cm243
25
cm244
26
cm245
27
cm246
28 u235+pu239+pu241
-42.14%
-37.26%
-77.97%
-75.32%
-15.06%
-14.28%
-4.00%
-5.57%
-6.48%
-47.50%
68.06%
65.07%
-5.83%
-27.47%
-69.02%
8.33%
-20.87%
-59.71%
-82.98%
-84.49%
-11.41%
En la Tabla III se presentan las diferencias relativas de las concentraciones reportadas por
ORIGEN y SNF de los 65 isótopos radioactivos principales presentes al terminar el primer ciclo
de operación correspondiente al ensamble combustible descargado con el mayor quemado.
Estos 65 isótopos, son base para el cálculo denominado “término fuente” y son requeridos por
códigos relacionados con el análisis de accidentes severos como el código MAAP5 [12]. Parte
de los isótopos son generados por una compleja sucesión de eventos que pueden incluir
absorción neutrónica y decaimientos radiactivos.
TABLA III. Diferencias relativas de la concentración de productos de Fisión y Actínidos entre
ORIGEN y SNF al EOC del ensamble descargado más quemado
Promedio Pesado por
Diferencia Relativa
Dif.Rel. Abs.
Concentración->
-3.16%
3.59%
Promedio DifRel ->
-10.99%
24.87%
%(Ori-SFN)/SNF
%Abs(Ori-SFN)/SNF
VidaMedia
Isótopo
Dif. Relativa%
Dif. Rel. Absoluta%
1 24360 año
Pu-239
-14.276%
14.276%
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2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
34
35
36
37
38
39
40
6760
458
30
28.8
18.1
13.2
10.72
2.1
1.01
285
163
109
65
59
50.6
39.5
35
34
32.5
18.66
13.7
13
12.8
11.92
11.1
8.05
5.27
3.9
3.33
3.25
2.79
2.35
2.3
1.68
1.5
1.37
20.8
17
año
año
año
año
año
año
año
año
año
día
día
día
día
día
día
día
día
día
día
día
día
día
día
día
día
día
día
día
día
día
día
día
día
día
día
día
hr
hr
Pu-240
Am-241
Cs-137
Sr-90
Cm-244
Pu-241
Kr-85
Cs-134
Ru-106
Ce-144
Cm-242
Te-127m
Zr-95
Y-91
Sr-89
Ru-103
Nb-95
Te-129m
Ce-141
Rb-86
Pr-143
Cs-136
Ba-140
Xe-131m
Nd-147
I-131
Xe-133
Sb-127
Pu-238
Te-132
Mo-99
Np-239
Xe-133m
La-140
Rh-105
Ce-143
I-133
Zr-97
-4.004%
6 8.056%
0.736%
3.457%
-59.713%
-5.571%
4.360%
-22.593%
-27.028%
-30.024%
8.332%
26.061%
-41.970%
-41.315%
-40.433%
-39.982%
-45.359%
-23.428%
-38.547%
-46.604%
-34.944%
-27.786%
-33.405%
-51.116%
-32.320%
-31.573%
-31.878%
-32.818%
-15.060%
-30.423%
-31.382%
-37.264%
-30.554%
-33.858%
-32.340%
-30.609%
-31.300%
N.A.
S40
4.004%
68.056%
0.736%
3.457%
59.713%
5.571%
4.360%
22.593%
27.028%
30.024%
8.332%
26.061%
41.970%
41.315%
40.433%
39.982%
45.359%
23.428%
38.547%
46.604%
34.944%
27.786%
33.405%
51.116%
32.320%
31.573%
31.878%
32.818%
15.060%
30.423%
31.382%
37.264%
30.554%
33.858%
32.340%
30.609%
31.300%
N.A.
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TABLA III. Diferencias relativas de concentración de productos de Fisión y Actínidos (Cont.)
41
10.1 hr
Y-93
4.430%
4.430%
42
9.7 hr
Sr-91
-30.167%
30.167%
43
9.3 hr
Te-127
-26.703%
26.703%
44
9.2 hr
Xe-135
-19.702%
19.702%
45
6.7 hr
I-135
-31.451%
31.451%
46
6.0 hr
Tc-99m
-31.217%
31.217%
47
4.48 hr
Kr-85m
-27.886%
27.886%
48
4.43 hr
Ru-105
-34.020%
34.020%
49
4.3 hr
Sb-129
-40.786%
40.786%
50
3.9 hr
La-141
-31.966%
31.966%
51
3.53 hr
Y-92
-30.619%
30.619%
52
2.84 hr
Kr-88
-30.225%
30.225%
53
2.7 hr
Sr-92
-30.613%
30.613%
54
2.3 hr
I-132
-32.205%
32.205%
55
1.37 hr
Kr-87
-29.888%
29.888%
56
1.4 hr
La-142
-31.638%
31.638%
57
1.38 hr
Ba-139
-31.701%
31.701%
58
1.25 hr
Te-131m
-33.662%
33.662%
59
1.11 hr
Te-129
-32.055%
32.055%
60 52.5 min
I-134
-31.946%
31.946%
61 42.0 min
Te-134
-27.893%
27.893%
62 17.8 min
Rb-88
-30.205%
30.205%
63 17
min
Xe-138
-29.568%
29.568%
64 15.8 min
Xe-135m
-29.115%
29.115%
65 15
min
Rb-89
-30.137%
30.137%
3.1 Discusión de Resultados
Los resultados, considerando el período de 60 años, generados por los dos programas ORIGEN
y SNF, presentan estadísticamente un comportamiento similar a nivel global, principalmente
para valores posteriores a un tiempo de 3 días de enfriamiento. No obstante, se esperan
diferencias puesto que los modelos de simulación tienen bases y filosofías de cálculo distintos,
principalmente en dicho intervalo de tiempo. En particular, el código ORIGEN usa valores
representativos en cero dimensiones (0D) para los parámetros de la operación del ensamble de
combustible. Mientras, SNF, utiliza resultados en tres dimensiones (3D) que provienen de la
simulación detallada de la operación del reactor.
En la Tabla II se observa que el isótopo mayoritario presente en el ensamble, el U-238,
reportado por ambos códigos coinciden prácticamente (-0.13%) pero ORIGEN subestima
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respecto al código SNF en lo concerniente a las concentraciones de los isótopos físiles más
importantes: U-235 (-10.44%), Pu-239 (-14.28%) y Pu-241 (-5.57%), Agrupando los anteriores
isótopos físiles, la subestimación relativa de ORIGEN alcanza el 11.41%. Estas diferencias se
atribuyen a que el sistema CMS/SNF trata con detalle las heterogeneidades tanto a nivel del
ensamble combustible (CASMOS 2D) como del núcleo del reactor (SIMULATE 3D). Esto
repercute fuertemente en el proceso de conversión del U-238 en plutonios físiles, que al
consumirse por fisiones contribuyen en la producción de energía influyendo fuerte y
complejamente en el remanente de U-235 y en las concentraciones isotópicas de plutonio
alcanzados al final del ciclo (EOC). Es conveniente resaltar que el sistema
CASMO/SIMULATE/SNF realiza cálculos estáticos del seguimiento de ciclos con modelos
neutrónicos, termo-hidráulicos y de inventario isotópico que son reconocidos como “estado del
arte”.
En cuanto a las bondades que tiene el código ORIGEN se debe resaltar que éste puede tratar
hasta 2232 diferentes isótopos mientras que SNF sólo 285 isótopos de ellos 66 actínidos, el
resto básicamente corresponde a productos de fisión, lo que influye en que ORIGEN sea más
confiable en los cálculos relacionados con los productos de fisión tales como; el calor de
decaimiento y la actividad total. SNF prescinde preferentemente de los isótopos generados en la
fisión que son estables o cuyas vidas medias sean relativamente cortas reteniendo solo aquellos
que son de mayor interés en lo asociado a la liberación de productos de fisión. Esto tiene como
consecuencia que al comparar ORIGEN y SNF a través del tiempo el calor de decaimiento y la
actividad totales (Figuras 4 y 5) difieran en los primeros días de enfriamiento para después
disminuir ésta paulatinamente hasta un punto en el que la diferencia se puede explicar debido a
que el sistema CMS/SNF trata con detalle las heterogeneidades como anteriormente se
mencionó.
Las diferencias observadas en la TABLA III, diferencias relativas de la concentración de
productos de Fisión y Actínidos entre ORIGEN y SNF al EOC del ensamble descargado más
quemado, son a veces notable, en promedio las diferencias relativas en valor absoluto son del
orden del 25% y cuando se pesan por la importancia que da su concentración alcanzada esta
diferencia total baja a menos del 4%, nuevamente atribuible al trato detallado de las
heterogeneidades por el sistema CMS/SNF.
4. CONCLUSIONES
Como se mencionó en la sección anterior, la Tabla III presenta los promedios de las diferencias
relativas y de las diferencias relativas absolutas pesadas ponderadamente por las
concentraciones de cada isótopo tal que isótopos que presentan grandes discrepancias pero
concentraciones menores una parte por millón no pesan ante los isótopos como los uranios y
plutonios que son más del 99% del peso del ensamble combustible.
Sin embargo hay isótopos que aún en pequeñas cantidades tiene alta actividad específica pero
en general sus vidas medias son relativamente bajas tal que en pocos días o a lo más meses su
importancia como contribuyentes a la actividad total disminuye notablemente. Lo anterior
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explica porque en los primeros 3 a 4 días los resultados reportados por Origen y SNF difieren
sustancialmente. A plazos mayores la diferencia se puede atribuir a los actínidos con un número
atómico mayor a 92. SNF reporta una diferencia del orden del 12% que se puede atribuir a que
el sistema CMS del que forma parte SNF si considera heterogeneidades de distribución de
materiales del combustible (dos dimensiones a nivel celda y tres dimensiones a nivel Núcleo)
que potencialmente debe realizar cálculos más realistas que el código Origen que es un código
de cero dimensiones.
En el presente trabajo sólo se analizó un solo ensamble combustible, si bien es el que presenta
el mayor grado de quemado y de ahí su importancia, pero es obvio que no es posible dar los
resultados encontrados como concluyentes y es necesario realizar un análisis más profundo y de
mayor amplitud; confrontado contra datos experimentales. Con base al análisis de los resultados
preliminares presentados se observó que ORIGEN subestima los valores globales de actividad y
de calor de decaimiento que presenta los combustibles gastados al ser descargados.
Es pertinente mencionar que la ejecución del código ORIGEN requiere sólo segundos mientras
que CMS/SNF tarda horas y requiere de la formación de modelos de simulación muy
elaborados que a su vez necesitan información detallada del seguimiento operativo del núcleo
del reactor. En conclusión los resultados de ORIGEN y CMS/SNF se complementan y son un
soporte para el análisis del combustible gastado de reactores de potencia de agua en ebullición
(BWR).
Los resultados que proporcionan tanto ORIGEN como SNF son de importancia fundamental
para generar el llamado Término Fuente radiactivo, que es esencial para diversos estudios y
aplicaciones como son, su disposición en silos secos y/o disposición final, análisis de
accidentes, incluyendo los accidentes severos, y estudios de reprocesamiento de combustible
gastado.
AGRADECIMIENTOS
Los autores reconocen el apoyo de SENER-CONACYT, a través de su Fondo de
Sustentabilidad Energética, al proyecto FSE-2103-04-213519 y al Instituto Nacional de
Investigaciones Nucleares a través del proyecto SN-002
REFERENCIAS
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Analyses for Licensing Evaluations", ORNL/TM-2005/39, Version 6, January 2009.
2. I. C. Gauld, O. W. Hermann, R. M. Westfall, “ORIGEN-S: SCALE System Module to
Calculate Fuel Depletion, Actinide Transmutation, Fission Product Buildup and Decay,
and Associated Radiation Source Terms”, Nuclear Science and Technology Division,
ORNL/TM-2005/39, Version 6, Volumen II, Sect. F7, (January 2009).
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Generación y Quemado de Actínidos Menores en Flujo Rápido de Neutrones
J. Ramón Ramírez Sánchez, Javier Palacios H., Gustavo Alonso V., Eduardo Martínez C.
Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares
Carretera Mexico Toluca Km 36.5, Ocoyoacac Edo. De Mexico.
ramón.ramirez@inin.gob.mx, Javier.palacios@inin.gob.mx, Gustavo.alonso@inin.gob.mx,
Eduardo.martinez@inin.gob.mx
Resumen
El principal problema del combustible nuclear gastado, es la radiación que emite por
periodos de tiempo muy largos. Esta radiación se debe a que el combustible contiene
isótopos radiactivos de diferentes elementos formados durante la irradiación del
combustible, entre ellos se encuentran los actínidos menores, que se forman por captura
neutrónica de los elementos que constituyen el combustible ya sea de uranio o plutonio.
Estos radionúclidos causantes del campo de radiación del combustible gastado, pueden
ser transmutados en isótopos estables ó físiles si se someten a una posterior irradiación
con neutrones rápidos. Este trabajo, evalúa por cálculo la cantidad de actínidos menores
generada en el combustible nuclear y la cantidad que podría ser destruida en una
posterior irradiación en la cual los actínidos menores se incorporan en combustible
fresco. Los resultados muestran que el combustible de uranio en un reactor rápido
genera muy pocos actínidos y que en el quemado de los mismos es menos eficiente que
el combustible de plutonio.
Palabras Clave: Plutonio, Combustible nuclear, Actinides, Reactor
Abstract
The main problem of spent nuclear fuel is the radiation it emits for very long periods of
time. This radiation is due to the fact that the fuel contains radioactive isotopes of
different elements formed during the irradiation of the fuel, among them are the minor
actinides, which are formed by neutron capture of the elements that constitute the fuel,
either uranium or plutonium. These radionuclides causing the radiation field of spent
fuel can be transmuted into stable or fissile isotopes if they undergo subsequent
irradiation with rapid or thermal neutrons. This work evaluates by calculation, the
amount of minor actinides generated in nuclear fuel and the amount that could be
destroyed in a subsequent irradiation in which minor actinides are incorporated into
fresh fuel. The results show that uranium fuel in a fast reactor generates very few
actinides and that in burning them it is less efficient than plutonium fuel.
Keywords Plutonium, Nuclear fuel, Actinides, Reactor
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1. INTRODUCCIÓN
Existe en el mundo un gran interés por cerrar el ciclo de combustible, con el fin de aprovechar
la energía remanente en el plutonio generado en los combustibles de uranio sometidos a
irradiación en los reactores térmicos de agua ligera, esto ha dado lugar al desarrollo del
combustible de plutonio y uranio llamado MOX[1], utilizando este concepto de combustible
MOX es posible aprovechar la energía contenida en el plutonio, que ya ha sido ampliamente
utilizado en los reactores de agua ligera y también en los conceptos de reactores rápidos.
Haciendo uso de esta experiencia se propone aquí un ensamble de combustible MOX del tipo
utilizado en los actuales reactores rápidos para realizar cálculos de generación de actínidos y de
su destrucción reciclando los actínidos menores en combustible nuevo.
Como herramienta de cálculo se utiliza un código de Monte Carlo llamado MCNP6, este código
es de propósito general y energía continua, dependiente del tiempo y acoplamiento
neutrón/fotón/electrón utilizado como código de transporte. El intervalo de energías para
neutrones es de: 10-11 Mev a 20 Mev, y el intervalo para fotones y electrones es de: 1 kev a 1000
Mev y tiene como característica estándar, el cálculo de eigenvalores (keff) para sistemas físiles.
2. DESARROLLO
Se diseña primero la barra de combustible MOX utilizando pastillas cerámicas de óxidos mixtos
con concentraciones de plutonio del orden del 20%, el plutonio utilizado es plutonio
proveniente del combustible gastado de reactores de agua ligera, una vez definida la barra de
combustible se define un arreglo para el ensamble, dicho arreglo es triangular, lo que nos lleva a
definir un ensamble del tipo hexagonal conteniendo 127 barras en su interior y de datos de la
literatura se le asigna una potencia de 4 MW y una longitud activa de 80 cm. Con esta
información fue posible diseñar un concepto de ensamble combustible encapsulado en un canal
de flujo de forma hexagonal[2]. La Figura 1 muestra una sección transversal de la barra de
combustible nuclear. El agujero central de la pastilla de combustible se debe a una previsión
para la salida de gases de fisión de la pastilla hacia el pleno superior de la barra combustible, el
material combustible es cerámico de UO2-PuO2 con una densidad de 10.4 g/cm3 y el material
de encamisado es de acero inoxidable 316 de bajo carbón. El gap contiene He-4 a una presión
de 2 bars con el fin de compensar la presión externa sobre la barra
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Figura 1 Corte Transversal de Barra Combustible
Una vez obtenida la barra de combustible, es posible armar un ensamble de arreglo triangular en
el interior de un canal hexagonal, como el utilizado en los ensambles de combustible de
reactores rápidos[3], obteniendo así el ensamble necesario para conceptualizar el núcleo
completo. La Figura 2 muestra el corte transversal del concepto de ensamble, que en total tiene
un arreglo triangular de 127 barras de combustible.
Figura 2 Ensamble de combustible nuclear con 127 Barras
Utilizando el código de cómputo MCNP6 se modelaron las barras de combustible y el ensamble
completo, de lo que sería en principio un ensamble de combustible para reactor rápido, esto se
consigue evitando moderar los neutrones en el reactor, por lo que se incluye al sodio como
refrigerante. Con la geometría propuesta y habiendo definido el combustible como UO2
cerámico ó Oxido mixto de uranio plutonio, utilizando plutonio grado reactor, se realizaron
corridas del Código MCNP6 para diferentes pasos de quemado y utilizando combustibles de
plutonio y uranio enriquecido, los resultados se muestran en la sección 3 de este trabajo.
Los parámetros utilizados para el cálculo neutrónico del ensamble de combustible se dan en la
Tabla I
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Tabla I Parámetros del Ensamble de Combustible
Potencia por Ensamble
Ensamble de Combustible
Número de barras
Longitud Activa
Pitch de barra
Diámetro externo de Barra
Diámetro externo de Pastilla
Diametro interno de Pastilla
Gap
Espesor de Encamisado
Material de Encamisado
Material Combustible
Concentración de Pu
Concentración de Uranio Físil
Densidad de Combustible
Espesor del Canal Hexagonal
4.0 MWth
Hexagonal
127
80 cm
14 mm
10.5 mm
9 mm
2 mm
0.75 mm
0.5 mm
SS‐316L
MOX, Reactor Grade Pu
23 %
0.25 % from uranium tails
10.4 g/cm3
2 mm
El vector de composiciones de Actínidos menores se obtuvo de cálculos de quemado de
combustibles de uranio enriquecido, utilizando el Código CASMO 4[5], Tabla II.
Tabla II Concentraciones de Actínidos Menores
Isótopo Np-237 Am-241 Am-243 Cm-244
% Peso 61.59
6.47
25.11
6.83
El vector de composiciones de los isótopos de plutonio fue tomado del documento Technical
Series Report - 415 del IAEA, este corresponde a un quemado de 43000 Mwd/TU[4], Tabla III.
Tabla III Concentraciones de plutonio grado reactor
Isótopo Pu‐238 Pu‐239 Pu‐240 Pu‐241 Pu‐242
% Peso 1.6
60.13 24.5
8.8
5.0
RESULTADOS
Los resultados del cálculo neutrónico y quemado del ensamble, se obtuvieron considerando
primero, que el combustible es uranio enriquecido al 25% de 235U para determinar su
comportamiento en flujo rápido, en este caso se introdujo en el cálculo solamente el uranio
enriquecido para determinar las cantidades de actínidos resultantes de la irradiación, (Tabla IV).
Con el mismo modelo se calculó un segundo caso incluyendo un 6% de actínidos menores con
la composición mostrada en la Tabla II, para evaluar la cantidad de actínidos quemados durante
la irradiación,
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Tabla IV Resultados para el combustible de Uranio Enriquecido (gramos)
Dos casos, uranio enriquecido y uranio enriquecido más 6% de actínidos
UOX
25% U físil
25% U físil+6%Ac
Fuel
0 GWd/TU 66.48 GWd/TU 0 GWd/TU 66.48 GWd/TU
U‐235
15360
11460
14080
11140
U‐238
38800
37310
38410
37200
Pu‐238
0
1.773
0
129.8
Pu‐239
0
1024
0
849.5
Pu‐240
0
28.30
0
44.72
Pu‐241
0
0.5081
0
0.768
Pu‐242
0
0.006
0
5.751
Np‐237
0
26.43
964.8
819.8
Am‐241
0
0
249.2
202.9
Am‐243
0
0
2364
2013
Cm244
0
0
262
480
TOTAL Actínidos M.
26.43
3840
3514
El segundo proceso de cálculo fue similar al anterior, en las mismas condiciones de quemado,
esto es a 66.48 Mwd/TU solo cambiando el uranio enriquecido por Plutonio de grado reactor
con concentraciones de 22% y composición como la descrita en la Tabla III, los resultados se
muestran en la Tabla V.
Tabla V Resultados para Combustible de Plutonio Grado Reactor (gramos)
Dos casos plutonio grado reactor y plutonio más 6% de actínidos menores
MOX
22% Pu
22%Pu+6%A
Fuel
0 GWd/TU 66.48 GWd/TU
0
66.48 GWd/TU
U‐235
118.4
80.66 265.3
184.8
U‐238
39920
37940 37100
35320
Pu‐238
189.3
146 181.4
499
Pu‐239
8868
7525 8515
7271
Pu‐240
3317
3451 3178
3285
Pu‐241
1174
857 1125
824
Pu‐242
579
582
555
562.6
Np‐237
11.64 2001.0
1507.0
Am‐241
99.5 210.2
249.4
Am‐243
34.46 815.4
663.4
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Cm244
TOTAL de Actínidos M.
4.32 221.9
149.92 3248.5
306.8
2733.8
3. CONCLUSIONES
Para el caso del combustible de uranio la cantidad de actínidos generada en el combustible
fresco es solo de 26 gramos del Np-237, mientras que; para el plutonio grado reactor, es de 150
gramos con la principal contribución de los americios 241 y 243, lo que hace sentido ya que
provienen de las capturas en los isótopos del plutonio.
Para el caso de quemado de actínidos, con respecto a la cantidad inicial agregada al
combustible, en el combustible de uranio se quemaron 326 gramos de actínidos, (8.5%),
mientras que en el caso del combustible de plutonio se quemaron 514 gramos (16%), en
particular el Np-237.
Estos resultados permiten concluir que usar el combustible de plutonio para la transmutación de
los actínidos menores lleva algunas ventajas sobre el combustible de uranio enriquecido y sería
el más deseable a ser usado si el propósito principal es reciclar el combustible gastado en
reactores rápidos por medio de la transmutación y quemado de actínidos menores.
AGRADECIMIENTOS
Se agradece al Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares, el apoyo proporcionado para la
elaboración de este trabajo y participación en el congreso de la Sociedad Nuclear Mexicana
realizado en la 2019.
REFERENCIAS
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(1981).
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Mexico, April 22-26, (2018)
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Implementación del método de descomposición en dominios en AZTRAN
Julian A. Duran Gonzalez, Edmundo del Valle Gallegos
Instituto Politécnico Nacional, Escuela Superior de Física y Matemáticas
Av. Luis Enrique Erro s/n, Unidad Profesional Adolfo López Mateos, Zacatenco, Delegación
Gustavo A. Madero, C.P. 07738, Ciudad de México; México.
redfield1290@gmail.com; edmundo.delvalle@gmail.com
Armando M. Gómez Torres
Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares
Carretera México Toluca-La Marquesa s/n, Ocoyoacac, Estado de México, C.P. 52750
armando.gomez@inin.gob.mx
Resumen
En el presente trabajo se describe la implementación del método de descomposición en
dominios al código de transporte de neutrones AZTRAN (AZtlan TRANsport). El
código es una herramienta desarrollada para la Plataforma AZTLAN, el cual está
escrito en Fortran 90 para el análisis neutrónico de reactores nucleares. AZTRAN
resuelve numéricamente la ecuación de transporte con dependencia en tiempo con
geometría cartesiana en ordenadas discretas. La arquitectura de las computadoras en
la actualidad permite que los códigos se ejecuten en paralelo usando sus componentes
como los procesadores o los GPUs con el fin de reducir el tiempo de cómputo. Es
debido a esto que se ha hecho un esfuerzo en paralelizar códigos que resuelven modelos
físicos como la ecuación de calor o difusión, en los cuales se ha podido implementar el
método de descomposición en dominios. El método consiste en descomponer el dominio
espacial en subdominios, los cuales van a ser distribuidos en procesadores con el fin de
que cada proceso resuelva en simultáneo el subdominio y al final de aproximar el flujo
en cada subdominio se actualizan las fronteras. Este método fue implementado en la
versión bidimensional estacionaria del código AZTRAN utilizando la interfaz de paso de
mensaje (MPI), en la cual se simuló el Benchmark C5G7-2D en estado estacionario, el
cual presentó resultados alentadores que motivan a realizar una versión completamente
paralelizada tridimensional.
1. INTRODUCCIÓN
En el proyecto AZTLAN Platform [1][2], el cual está en desarrollo, las herramientas para
análisis el neutrónico están actualizándose constantemente. Tal es el caso del código AZTRAN
[3][4], que resuelve numéricamente la ecuación de transporte (1) con dependencia en tiempo y
en geometría cartesiana, discretizando sus 7 variables independientes con los siguientes
métodos:
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r
variable espacial (r ) : método nodal RTN-0 (Raviart-Thomas-Nédélec)
variable energía ( E ) : método de multigrupos
ˆ ) : método de ordenadas discretas S
variable ángulo (Ω
N
variable tiempo (t ) : método θ
r
1 ∂
r ˆ
ˆ g∇ψ (rr , Ω
ˆ , E , t ) + Σ (rr , E , t )ψ (rr , Ω
ˆ , E , t ) = S (rr , Ω
ˆ , E, t )
ψ (r , Ω
, E, t ) + Ω
t
v( E ) ∂t
(1)
r
r ˆ
donde ψ ( r , Ω
, E , t ) es el flujo angular, v ( E ) es la velocidad de los neutrones, Σt (r , E , t ) es la
r ˆ
sección eficaz macroscópica total, y S (r , Ω
, E , t ) es la fuente de neutrones por precursores de
neutrones retardados, fisiones y dispersiones. Para resolver la ecuación, el flujo neutrónico es
obtenido usando el método de iteración de fuente y el factor de multiplicación efectiva se
resuelve con el método de las potencias.
Actualmente las computadoras tienen una capacidad de cómputo considerable, por lo que hay
un interés en las simulaciones numéricas en paralelizar sus códigos para reducir
considerablemente el tiempo de cómputo. De hecho, hay casos de códigos neutrónicos que
utilizan la técnica de ordenadas discretas como por ejemplo DENOVO [5], PARTISN [6], y
PENTRAN [7] que han sido paralelizados. Los desarrollos más comunes para paralelizar las
variables espaciales son el método Koch-Baker-Alcouffe (KBA) [8] y el método de
Descomposición en Dominios (DDM) [9][10]. Para este trabajo se optó por implementar el
segundo.
En AZTRAN se implementó una versión paralelizada por grupo de energía [11], con el
problema de que la versión limita los procesos al número de grupos de energía del problema.
Para poder hacer mayor uso de los recursos computacionales se implementó el método DDM en
la versión bidimensional estacionaria del código mediante la utilización de la herramienta de
interfaz de paso de mensajes (MPI) [12], con lo cual se obtuvo una reducción de tiempo
admisible.
2. MÉTODO DE DESCOMPOSICIÓN EN DOMINIOS
En los últimos años, se ha prestado mucha atención en los métodos de descomposición en
dominios ya que permiten obtener la solución de ecuaciones diferenciales parciales que se basan
en una partición del dominio del problema físico. En general el método consiste en dividir el
dominio en pequeños subdominios los cuales pueden ser asignados a diferentes procesadores e
ir iterando para coordinar la solución entre subdominios adyacentes los cuales van a necesitar
comunicarse. Dado que los subdominios se pueden manejar independientemente, estos métodos
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son muy atractivos para la computación en paralelo.
Hay dos formas de trabajar la descomposición en dominios: con particiones con traslape y sin
traslape. En el primero cada subdominio puede traslaparse con sus vecinos y en el segundo los
subdominios sólo se intersecan en las fronteras; en la Figura 1 se muestra los dominios.
Figura 1. Dominios con traslape vs sin traslape
En la Figura 2 se muestra un ejemplo de nuestro caso de interés.
Figura 2. Tipo de descomposición problema bidimensional
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2.1. Implementación del DDM en AZTRAN
Para la implementación en el código AZTRAN se seleccionó una descomposición 2D con
dominio sin traslape. Además, se dispuso que los subdominios sean balanceados, esto quiere
decir que cada proceso tiene el mismo número de celdas. Si el problema no presentara un
dominio balanceado se tendría que hacer un refinamiento interno en el archivo de entrada lo que
significa aumentar la partición espacial, todo esto poder balancearlo. En la Figura 3 se presenta
la forma en que se distribuye los subdominios en 16 procesos en AZTRAN.
Figura 3. Descomposición de Dominio en AZTRAN
Para la implementación del DDM en AZTRAN se utilizó la interfaz de paso de mensajes (MPI).
Para empezar, es necesario la creación de una topología cartesiana virtual que permite la
partición del dominio en los procesadores, la biblioteca MPI proporciona las herramientas para
la creación de una topología. La topología cartesiana es generada con la función
MPI_CART_CREATE() la cual crea una nueva comunicación con la topología dada; la función
MPI_CART_COORDS() devuelve las coordenadas del comunicador cartesiano con el cual se
puede construir el dominio de cada subdominio y finalmente con la función
MPI_CART_SHIFT() se puede conocer los subdominios vecinos de cada procesador.
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Ya con los subdominios asignados en los procesos, el problema del flujo neutrónico es resuelto
con el método de iteración de fuente y al resolver los subdominios en paralelo se procede a
actualizar las fronteras de los subdominios usando la función MPI_SENDRECV() con la cual
en una sola llamada se mandan los valores de la frontera de un subdominio y lo recibe el
proceso que contiene al subdominio vecino. Cabe resaltar que la comunicación depende de la
dirección angular. En la Figura 4 se muestra cómo se comunican los subdominios para cada
ˆ = ( μ ,η ) .
dirección angular en un problema bidimensional donde Ω
Figura 4. Comunicación de subdominios
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3. RESULTADOS
Para la verificación se consideró el Benchmark C5G7-2D el cual es un problema adecuado para
esta metodología debido a su complejidad por tamaño, diseño y heterogeneidad. Este problema
de 7 grupos de energía es modelado con un cuarto de núcleo con simetría, las dimensiones
generales son 64.26 x 64.26 cm, cada ensamble es de 21.42 x 21.42 cm, las condiciones de
frontera aplicadas son reflexivas en la parte superior e izquierda, mientras en la derecha e
inferior se aplican condiciones de vacío. Cada ensamble de combustible está compuesto por una
celda de 17x17. En la Figura 5 se muestra la configuración del problema y una descripción
detallada del Benchmark junto a sus secciones eficaces pueden ser encontradas en la referencia
[13].
El equipo utilizado para realizar las simulaciones cuenta con una familia de procesadores Intel®
Xeon® CPU E5-2699 v3 @2.30GHz x 72.
En la Tabla I se muestran los resultados obtenidos por AZTRAN con una tolerancia de 1.0E-08
para las iteraciones internas y 1.0E-07 para las externas, los cuales se comparan con PARTISN
en el trabajo [14].
Figura 5. Modelo Benchmark C5G7-2D
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Tabla I. Factores de multiplicación efectiva C5G7-2D
keff (AZTRAN) keff (PARTISN) Diferencia pcm
Ordenada Discreta
S2
1.18654
---
S4
1.18473
1.18459
-12 pcm
S6
1.18480
1.18468
-10 pcm
S8
1.18501
1.18477
-20 pcm
S12
1.18556
1.18556
0 pcm
S16
1.18598
1.18599
pcm =
kref − k AZTRAN
kref
× 105
1 pcm
(2)
Para resolver el problema con DDM se les asignó a los procesadores diferentes configuraciones
de subdominios para poder observar el comportamiento de cómo es acelerado el problema, en la
Figura 6 se muestran las configuraciones propuestas.
Figura 6. Configuración de subdominios propuestos
Aplicando estas configuraciones se obtuvieron la Tabla II y III que muestran los resultados de
los tiempos de cómputo, y así como el número de iteraciones internas totales.
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Número de
procesadores
1
3
9
17
27
Tabla II. Tiempos de cómputo sin refinamiento
S2
S4
S6
S8
S12
441 s
334 s
258 s
359 s
431 s
1626 s
1066 s
722 s
996 s
1235 s
5091 s
3713 s
2313 s
2816 s
3385 s
5816 s
3813 s
2473 s
3326 s
4058 s
19110 s
13733 s
10556 s
13153 s
11958 s
Tabla III. Tiempos de iteraciones internas totales sin refinamiento
Número de
S2
S4
S6
S8
S12
procesadores
1
14946
15201
15163
15183
15146
3
24059
24377
24388
24394
24404
9
25572
26197
25841
26194
25874
17
30142
29967
30001
29387
30047
27
28193
28492
28493
28495
28500
S16
35649 s
22676 s
13317 s
18697 s
25300 s
S16
15140
24069
25806
29538
28680
En las Tablas IV y V se muestran resultados, los cuales se obtuvieron aplicando un incremento
en el refinamiento espacial en el archivo de entrada.
Número de
procesadores
1
3
9
17
27
Tabla IV. Tiempos de cómputo con un refinamiento (2x2)
S2
S4
S6
S8
S12
2545 s
1678 s
1096 s
1448 s
1783 s
6884 s
4544 s
2973 s
4014 s
4950 s
16050 s
15989 s
9826 s
11976 s
12674 s
26434 s
19783 s
13645 s
17497 s
21665 s
54957 s
33533 s
32186 s
39445 s
47494 s
S16
130127 s
88810 s
52444 s
71441 s
79774 s
Tabla V. Tiempos de iteraciones internas totales con un refinamiento(2x2)
Número de
S2
S4
S6
S8
S12
S16
procesadores
1
14630
15154
15180
15123
15132
14578
3
23794
24379
24397
23467
24407
24414
9
25657
26193
26196
26193
25878
25890
17
30125
30017
30044
30038
30060
30072
27
28319
28511
27872
28512
28516
28517
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En las Tablas II y IV se observa que hay un ahorro de tiempo plausible respecto al cálculo con
un procesador, y además al aumentar el número de procesadores no lleva necesariamente a
mayor aceleración y eso se debe a que existe mayor comunicación.
Finalmente, en las Tablas III y V se puede notar que el número de iteraciones internas totales se
incrementa al realizar una descomposición en dominios, y esto es consecuencia de que al tener
mayores subdominios se necesitan más iteraciones para converger, ya que al inicio del proceso
iterativo se empieza con un valor inicial pero solo unos cuantos subdominios son resueltos bien
ya que son los que están cerca de la frontera donde se conoce el valor del flujo, así que se
necesitan iteraciones extras para que se actualicen los otros subdominios alejados de las
fronteras.
Para poder cuantificar la aceleración del método se define el “speedup” en la ecuación (3), el
cual está dado como el cociente del tiempo obtenido en serie entre el tiempo resultante en
paralelo.
T
Sp = s
Tp
(3)
En la Figura 7 se muestra el “speedup” obtenido para cada refinamiento y aproximación
angular, en el cual se puede observar que el mayor ahorro se obtiene con la configuración con 9
procesadores, ya que se tiene una distribución ideal, además ya se ha documentado que la
descomposición 2D tiene mayor aceleración que la 1D.
También se aprecia que al aumentar la aproximación angular se tiene un mayor “speedup”. Esto
se debe a que antes de actualizar las fronteras de los subdominios, el algoritmo puede trabajar
más tiempo en paralelo antes de que exista la comunicación entre procesadores.
Finalmente se puede apreciar que en los refinamientos 2x2 sus comportamientos son erráticos y
es probable que al aumentar el mallado espacial, se debe seleccionar otra configuración de
subdominios con la cual se pueda obtener mejor “speedup”.
Figura 7. Speedup obtenido para cada configuración
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4. CONCLUSIONES
En el presente trabajo se presentó la implementación del método de descomposición en
dominios al código AZTRAN, obteniendo resultados alentadores. Al realizar las pruebas se
encontró que el método existe mayor “speedup” al aumentar la aproximación angular, además el
método está muy ligado a la discretización espacial con lo cual al aumentar el dominio espacial
se puede hacer uso de mayores recursos computacionales, aunque como se muestra en el trabajo
se necesita realizar una descomposición 2D balanceada para obtener el mayor ahorro.
No obstante, se pueden implementar mejoras para obtener un mayor “speedup” como es el caso
de implementar una versión paralela de rebalance de malla gruesa, con el cual se reduciría el
número de iteraciones internas. También se optaría por implementar una versión hibrida con
openMP para paralelizar la variable de energía con lo que finalmente se implementaría una
versión tridimensional paralela.
AGRADECIMIENTOS
Los autores agradecen el apoyo financiero recibido del proyecto estratégico No. 212602
(AZTLAN Platform) del Fondo Sectorial de Sustentabilidad Energética CONACYT-SENER.
El primer autor agradece al Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT) por la beca
que está siendo otorgada para la realización de sus estudios de doctorado.
REFERENCIAS
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2. Gómez Torres, A. M., Puente Espel, F., del Valle Gallegos, E., François, J. L., Martíndel-Campo, C. and Espinosa-Paredes, G. (2015). AZTLAN: Mexican Platform for
Analysis and Design of Nuclear Reactors. In Proceedings of ICAPP 2015, Nice, France.
May 03-06. Paper 15493.
3. Duran Gonzalez, Julian Arturo. Implementación de la Cinética en el Código de
Transporte Tridimensional AZTRAN, tesis maestría, Instituto Politécnico Nacional,
ESFM, cdmx (2017).
4. Duran Gonzalez Julian A., del Valle Gallegos Edmundo, Gómez Torres Armando M.,
“Implementación de la Cinética en el Código de Transporte AZTRAN”, Memorias
XXVIII Congreso Anual de la Sociedad Nuclear Mexicana, 18 al 21 de junio de 2017.
5. Evans Thomas, Stafford Alissa, Clarno Kevin, “Denovo—A New Three-Dimensional
Parallel Discrete Ordinates Code in SCALE”, Nuclear technology, 171, p. 171-200
(2010).
6. R Alcouffe, R. S. Baker, J. A. Dahl, A. Turner, “PARTISN Code Abstract”, Physor 2000
International Topical Meeting, Advances in Reactor Physics and Mathematics and
Computation into the Next Millennium, Pittsburgh, USA, (2000).
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7. T. Courau and G. Sjoden, “3D Neutron Transport and HPC: A PWR Full Core
Calculation Using PENTRAN SN Code and IBM BLUEGENE/P Computers,” Progress
in Nuclear Science and Technology, 2, 628–633 (2011).
8. K. Koch, R. Baker, R. Alcouffe, “Solution of the first-order form of the 3-D discrete
ordinates equation on a massively parallel processor”, Transactions of the American
Nuclear Society 65 (1992) 198–199.
9. E. MASIELLO, B. MARTIN, and J.-M. DO, “Domain Decomposition and CMFD
Acceleration Applied to Discrete-Ordinate Methods for the Solution of the Neutron
Transport Equation in XYZ Geometries,” Proc. Int. Conf. Mathematics and
Computational Methods (M&C2011), Rio de Janeiro, Brazil, May 8–12, 2011.
10. R. LENAIN et al., “Domain Decomposition Method for 2D and 3D Transport
Calculations Using Hybrid MPI/OpenMP Parallelism,” Proc. Int. Conf. Mathematics
and Computational Methods (M&C2015), Nashville,Tennessee, April 19–23, 2015.
11. Duran Gonzalez Julian A., del Valle Gallegos Edmundo, Gómez Torres Armando M.,
“Paralelización, en Grupos de Energía y Direcciones Angulares en el Código AZTRAN
usando MPI”, Memorias XXIX Congreso Anual de la Sociedad Nuclear Mexicana, 2 al 5
de julio de 2018.
12. Gropp, W., E. Lusk, and A. Skjellum, Using MPI: Portable Parallel Programming with
the Message Passing Interface, Cambridge, Massachusetts: MIT Press, (1994).
13. “Benchmark on Deterministic Transport Calculations Without Spatial Homogenization”,
www.oecd-nea.org/science/docs/2003/nsc-doc2003-16.pdf (2003).
14. R Alcouffe, R. S. Baker, J. A. Dahl, A. Turner, “PARTISN Results for the C5G7 MOX
Benchmark Problems”, Physor 2002 International Conference on the New Frontiers of
Nuclear Technology: Reactor Physics, Safety and High-Performance Computing, Seoul,
Korea, (2002).
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Neutronic study of the NuScale core with different
accident tolerant fuels
Sadiel Pino-Medina and Juan-Luis François
Universidad Nacional Autónoma de México, Facultad de Ingeniería,
Departamento de Sistemas Energéticos. Av. Universidad 3000, C.U., 04510 Ciudad de México
pinosadiel@gmail.com; jlfl@fi-b.unam.mx
Abstract
The modular design flexibility of small nuclear reactors goes beyond offering a
baseload always available in the power grid, it considers the possibility of providing
clean water, heat, and many more applications to meet the greatest needs around the
world with a smarter, safer and simplified design. Joining to this, safety is a concept
that has recently drawn attention in the Small Modular Reactors, among which the
NuScale stands out, in particular. This reactor offers a unique integral design with
enrichment below 5%, a thermal power of 160 MW and 24-month operating cycles,
also guaranteeing safe shutdown by redundant passive systems. In this work the core
of the NuScale reactor is simulated with the Serpent Monte Carlo code, with the
objective of analyzing important steady state core parameters and making a
comparison between different accident tolerant fuels, such as ceramic fuels (UO2,
U3Si2) and metallic fuels (U-10Zr). The results predict the behavior of the core
through keff and ppm of boron vs fuel burnup, the Doppler, moderator density and
temperature coefficients, the radial and axial distribution of power and the neutron
spectrum of each of the studied fuels. The results show no significant differences in
the core performance for the studied fuels according to the analyzed neutronic
parameters.
1. INTRODUCTION
The safe, reliable and economical operation of nuclear power reactors has always been a
priority for the nuclear industry. Continuous improvement of technology, including advanced
materials and nuclear fuels, remains critical to the success of the industry. The objective of the
development of accident tolerant fuels is to identify technologies and alternative fuel systems to
further enhance safety, competitiveness and economics of the commercial nuclear energy.
The interest in the development of reactors of low power capacity is reflected in the number of
small modular reactors (SMR) that are under development and the numerous innovative
concepts that are being investigated for electricity generation and for non-electrical
applications. In recent years, the NuScale reactor [1] has been highlighted, presenting a compact
design with natural flow circulation systems and unique passive safety systems, which
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guarantee high levels of safety and reliability of the plant. The light water nuclear reactors
(LWR) currently in operation are based on fuel systems composed of uranium dioxide (UO2)
with a coating of a zirconium-based alloy. The fuel oxide-zircalloy system has been optimized
for several decades and performs well in normal operation and in transients.
After the Japan earthquake in 2011, and the events that followed at the Fukushima nuclear
power plant, the global interest in development of accident-tolerant fuels with a better
performance against core exposure events has considerably increased [2][3]. The accident
tolerant fuels (ATF) are defined as fuels that can tolerate a serious accident in the reactor core
for a longer period of time than the current fuel system, while maintaining or improving the fuel
efficiency during normal operation and operational transients. Any new fuel concept should be
evaluated with respect to the current design, operational, economic and safety requirements to
assess safety compliance with operational and economic constraints [2].
A NuScale plant consists of 12 independent modules, each capable of producing a net electrical
power of 45 MWe. Each module includes a pressurized light water reactor that operates under
primary flow conditions of natural circulation. Each reactor is housed inside its own highpressure containment vessel that is submerged under water in a concrete pool lined with
stainless steel [4] [5]. The core of this reactor is designed to use UO2 (enrichment <5 wt%
U235/U) as fuel as well as the LWR.
In this work, the use of other fuels such as U-10Zr and U3Si2 in the reactor core is evaluated.
The results obtained compare the use of these fuels through the reactivity coefficients and the
burning of the fuel during an equilibrium cycle [6]. This paper is organized as follows: Section
two gives a general description of the studied reactor and section three shows how the NuScale
core model was set up in the Serpent code and shows the composition of the fuels studied in the
equilibrium cycle. Section four presents the results of the neutron spectrum, the neutron
multiplication factor, the boron reactivity coefficient and the boron control, as well as the
temperature and density coefficients of the moderator, the Doppler coefficient, the axial and
radial power distribution in the core and the shutdown margin.
2. THE NUSCALE REACTOR
The integrated reactor pressure vessel contains the core, a helical coil steam generator, and a
pressurizer. The core consists of an array of reduced height LWR fuel assemblies and control
rod clusters at standard enrichments. The main characteristics of this reactor are summarized in
Table I.
There are essential features of the NuScale plant, which make this reactor different from many
other small nuclear plants being developed today. The first is its compact size; the unit can be
entirely prefabricated off site and shipped by rail, truck or barge. The core is cooled entirely by
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natural circulation. Water is heated in the core to produce a low-density fluid that travels
upward through the hot leg riser [4].
The design relies on well-established light water reactor technology. The NuScale plant can be
licensed within the existing LWR regulatory framework. The NuScale design is the only SMR
that utilizes a compact movable modular containment, in contrast to a traditional cast in-place
concrete design [1].
TABLE I. Summarized Technical Data [6].
Reactor thermal output
160 MW(th)
Power plant output, net
45 MW(e)
Power plant efficiency, gross
>30.0%
Primary Coolant material
Light water
Moderator material, if applicable
Light water
Active core height
2.0 m
Outside diameter
2.83m
Vessel height
20.0m
Fuel material
UO2 Ceramic Pellets
Fuel element type
17 x 17
Cladding material
Zircaloy-4
Lattice geometry
Square Array
Enrichment of reloaded fuel in equilibrium core
< 4.95 Weight %
Fuel cycle length
24 Months
Average discharge fuel burn-up
> 30 MWd/kg
Burnable absorber
Gadolinia
Mode of reactivity control
Control Rods, Boric Acid
Mode of reactor shut down
Control rods
Reactor operating pressure
12.76 MPa
Working medium
Steam
3. MODEL DESCRIPTION
The study model was developed using the Monte Carlo Serpent code [7], in which the geometry
and materials of the reactor are defined up to the detail of the fuel pins and control rods,
according to the information in Table II and Figures 1 and 2. The JEFF 3.1 cross sections library
was used for the calculation with a population of 10,000 neutrons 150 active cycles and 30
inactive cycles ensuring an acceptable standard deviation for the calculation.
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TABLE II. NuScale Core Design Parameters.[6]
Parameter
Value
Cladding outside diameter (cm)
0.94996
Cladding inside diameter (cm)
0.82804
Cladding thickness (cm)
0.06096
Pellet-cladding diametral gap (cm)
0.01651
Fuel pellet diameter (cm)
0.81153
B4C outside diameter (cm)
0.84582
Control rod outside diameter (cm)
0.96774
The core configuration consists of 37 fuel assemblies and 16 control rods. The NuScale fuel
assembly is a 17x17 design with approximately half the fuel length of the typical PWR fuel.
The fuel by design is uranium dioxide (UO2) with gadolinium oxide (Gd2O3) as absorbent,
mixed homogeneously in selected locations. The fuel rods are pressurized with helium and the
fuel assembly model is shown in Figure 3.
Figure 1. NuScale Fuel Pin.
Figure 2. NuScale Control Rod Pin.
Figure 3. Geometrical Configuration of NuScale UO2 Assembly.
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The core is surrounded by a stainless steel heavy neutron reflector which improves fuel
utilization by reducing the leakage of neutrons radially from the core. The reflector also
provides the core envelope and directs the flow through the core. This reflector is also included
in the model by completing its three-dimensional design, which radial and axial views are
shown in Figure 4 and Figure 5, respectively.
Figure 4. NuScale Model in Serpent (Radial View).
To compare the use of the different fuels in the model of this reactor, it was necessary to define
the enrichment percentage of the U-10Zr and U3Si2 fuels to guarantee cycle initial conditions
equivalent to the UO2, as shown in Table III. This reactor uses three types of fuels depending on
their composition and enrichment: Type 1 is medium enrichment, type 2 is the highest
enrichment and contains Gadolinium (Gd2O3) as a burnable absorber to control the excess
reactivity at the beginning of the cycle. The type 3 fuel is the one with the lowest enrichment of
approximately 2.6% wt% 235U/U and it is located in the center of the reactor.
TABLE III. Fuels Properties.
Thermal
Melting
Density
Conductivity
Point ºC
g/cm3
UO2
10
2750
~4
U3Si2
11.56
1650
48
10Zr-U
16
1160
34
S67
Enrichment
wt%
Type 1- 4.05
Type 2- 4.55
Type 3- 2.60
Type 1- 3.49
Type 2- 4.10
Type 3- 2.10
Type 1- 4.44
Type 2- 4.92
Type 3- 2.68
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3.1. The Equilibrium Cycle
In this reactor, the operation period is two years, and the fuel burnup is 12 GWd/MTU. The fuel
is reshuffled using the strategy of locating the fresh fuel in the periphery. The configuration of
the assemblies is shown in Figure 6.
Figure 5. NuScale Model in Serpent (Axial View).
Figure 6. Loading Pattern for the Reference Equilibrium Cycle [6].
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The atomic composition, the density, the gadolinium concentration and the enrichment for each
fuel assembly type used in the simulation is summarized in Table IV.
TABLE IV. Atomic Number Densities and Fuel Rod Specification.
UO2 FUELS ASSEMBLY
Type 1
Type 2
Type 3
UO2 density (g/cc)
10.5
10.0
10.5
235
235
U enrichment (wt% U/U)
4.05
4.55
2.6
Gd2O3 Concentration (wt%)
10
Atomic number density (#/barn-cm)
235
U
9.6040E-04
9.2482E-04
6.1656E-04
238
U
2.2465E-02
1.9156E-02
2.2805E-02
16
O
4.6852E-02
4.9818E-02
4.6844E-02
U3Si2 FUELS ASSEMBLY
Type 1
Type 2
Type 3
U3Si2 density (g/cc)
11.56
11.27
11.56
235
235
U enrichment (wt% U/U)
3.49
4.10
2.10
Gd2O3 Concentration (wt%)
10
Atomic number density (#/barn-cm)
235
U
1.0087E-03
1.0324E-03
6.5389E-04
238
U
2.6011E-02
2.2652E-02
2.6405E-02
Si
1.8082E-02
1.5830E-02
1.8079E-02
10Zr-U FUELS ASSEMBLY
Type 1
Type 2
Type 3
10Zr-U density (g/cc)
16
15.35
16
235
U enrichment (wt% 235U/U)
4.44
4.92
2.68
Gd2O3 Concentration (wt%)
10
Atomic number density (#/barn-cm)
235
U
1.8186E-03
2.0176E-03
1.0999E-03
238
U
3.4801E-02
3.4611E-02
3.5481E-02
Zr (wt%)
10
10
10
4. RESULTS AND DISCUSSION
4.1. Neutron Spectrum
As it can be seen in Figure 7, the neutron spectrum of the U3Si2 fuel overlaps the UO2 fuel
spectrum. This explains that the neutronic behavior is very similar in both fuel types, as can be
exemplified in the boron concentration throughout the burnup cycle. On the other hand, the
spectrum of the metallic fuel 10Zr-U shows a neutrons energy hardening mainly because of the
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lack of moderation of the matrix (Zr), making this fuel less “efficient” in the thermal fissions
range.
Figure 7. Neutron Spectrum.
4.2. Soluble boron
This type of reactor uses a mixture of water and boron as coolant, which, together with the
gadolinium mixed in the fuel, controls the excess of reactivity at the beginning of cycle. By
design, a concentration of 1235 ppm of soluble boron is established in the NuScale core, but
this can be extended up to 2000 ppm, guaranteeing negative moderator reactivity coefficients
and criticality conditions in the reactor. As the fuel burns, the reactivity tends to decrease, taking
the reactor to levels of subcriticality.
It is necessary to control the concentration levels of soluble boron to maintain the reactor at
criticality levels throughout the cycle. The graph on Figure 8 shows the levels of criticality
through the neutron multiplication factor (keff) without the presence of boron in the coolant and
with the boron throughout the cycle.
The boron concentration for each burnup step and for each fuel type are shown in the graph of
Figure 9. The 10Zr-U fuel needs a higher concentration of boron at the beginning of the cycle to
maintain the levels of criticality in the rector. It is clear from Table V that the reactivity worth of
the boron is considerably lower in the core with the 10Zr-U fuel due to its harder neutron
spectrum. In the three studied fuels, the boron reactivity coefficient remains negative throughout
the cycle.
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Figure 8. Neutron Multiplication Factor vs. Burnup.
Figure 9. Boron Concentration vs Burnup.
TABLE V. Reactivity Boron Coefficient (pcm/ppm).
Beginning of Cycle
Medium of Cycle
End of Cycle
Core Reactor
(BOC)
(MOC)
(EOC)
NuScale UO2
-10.04
-7.94
-9.72
NuScale U3Si2
-6.58
-7.84
-7.70
NuScale 10Zr-U
-4.08
-3.98
-3.70
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4.3. Reactivity Coefficients
The reactivity coefficients were monitored to evaluate their behavior through the equilibrium
cycle and to determine the influence of the new fuels. All reactivity coefficients were calculated
under the normal reactor operating conditions described by the equilibrium cycle
4.3.1. Moderator Temperature Coefficient
In Figure 10, the temperature coefficient of the moderator was plotted at the beginning of cycle,
in the temperature range of 297 K to 523 K, taking as reference the working temperature of the
reactor of 573 K.
Figure 10. Moderator Temperature Coefficient (MTC).
For the UO2 core, the coefficient tends to be more negative with the increase in temperature, as
common in this type of reactor. In the case of metallic and ceramic fuels it can be seen in the
graph that the behavior is very similar, with the moderator temperature coefficient being more
negative in the new fuels studied, a factor that benefits this type of fuel in LWR reactors.
4.3.2. Moderator Density Coefficient
The calculation of the moderator density reactivity coefficient was set considering a density
decrease at 20%. As shown in the graph of Figure 11, the studied fuels show a similar behavior.
The coefficient ranges from -170 to -260 pcm per percentage variation of the moderator density,
with a tendency to become more negative along the burnup.
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Figure 11. Moderator Density Coefficient.
4.3.3. Doppler Temperature Coefficient
The Doppler coefficient was calculated by varying the fuel temperature between 1000 K and
3000 K, taking as reference the operating temperature 900 K. The three fuels present a similar
behavior, maintaining the coefficient negative in the studied temperature range and tends to
become less negative with the increase of the fuel temperature; this result is shown in the graphs
of Figure 12.
Figure 12. Doppler Temperature Coefficient (pcm/K).
4.4. Radial Power Distribution
The graphs of Figure 13 show the relative radial power distribution at the beginning of cycle.
The use of the new fuels does not introduce significant radial power peaks, considering a
tolerable maximum of 1.5. The three analyzed fuels show a cosine profile in the radial power
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distribution reaching the power peaks in a range of 1.26 to 1.36, showing the proper
arrangement of the fuel in the equilibrium core.
Figure 13. Relative Radial Power Distribution at Beginning of Cycle.
At the end of the cycle a flattening of the radial power distribution, as a result of the fuel
burnup, can be appreciated in Figure 14, reaching a maximum power peak of 1.1 for the 10Zr-U
and the U3Si2 fuel.
Figure 14. Relative Radial Power Distribution at End of Cycle.
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4.5. Shutdown Margin
Shutdown margin is the instantaneous amount of reactivity by which a reactor is subcritical or
would be subcritical from its present condition assuming all control rods are fully inserted
except for the single rod with the highest integral worth, which is assumed to be fully
withdrawn.
The use of the new fuels in the NuScale reactor guarantees a shutdown margin above 1% ΔK/K
of reactivity. In this case the effective neutron multiplication factor of the core was calculated
when the control rod of higher value (rod closest to the center in elements type A-01, Figure 6)
is not inserted in the core at cold zero power conditions; the results are shown in Table VI.
Fuel
TABLE VI. Keff with the Control Rod of the Highest Reactivity Out.
KEFF
SDM (% ΔK/K)
BOC
UO2
0.85444 ± 20pcm
EOC
0.86130 ± 20pcm
BOC
EOC
16.4
17.3
10Zr-U
0.87346 ± 26pcm
0.86921 ± 24pcm
15.0
15.1
U3Si2
0.85331± 24pcm
0.84440 ± 35pcm
16.8
17.6
It can be noticed that the use of the 10Zr-U fuel reduces the shutdown margin compared to the
UO2 fuel, this is because the effectiveness of the control rods is lower, as a result of a harder
neutron spectrum in the core with this fuel.
5. CONCLUSIONS
A model of the NuScale reactor core was setup in the Monte Carlo Serpent code, calculating the
parameters and coefficients of the equilibrium cycle for the UO2 fuel “standard” design, and for
the metallic 10Zr-U fuel and for the ceramic U3Si2 fuel.
The results of this modeling show that the reactor can work with the U3Si2 fuel without any
change in the core design of the UO2 fuel-based core, with the advantage of increasing the
tolerance to accidents due to the use of this type of fuel and other advanced materials as
cladding. Furthermore, calculations show that with a lower uranium-235 enrichment, the same
results are achieved by using the U3Si2 fuel, reducing enrichment costs.
The 10Zr-U fuel is presented as another alternative to this type of reactor, with the advantages
offered by metallic fuels such as high heat transfer. In this type of fuel, although the required
enrichment levels are higher than those of the UO2 fuel, the levels of uranium enrichment are
kept below 5%.
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ACKNOWLEDGMENTS
To the National Council of Science and Technology (CONACYT) for providing economic
support to S. Pino-Medina for the accomplishment of this work that is part of his master’s
research. To UNAM for its support through the project PAPIIT-IN115517.
REFERENCES
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Inc. (2011).
2. NUCLEAR ENERGY AGENCY. "State-of-the-Art Report on Light Water Reactor
Accident-Tolerant Fuels", Nuclear Science: No. 7317 (2018).
3. NUCLEAR ENERGY AGENCY. "State-of-the-art Report on Innovative Fuels for
Advanced Nuclear Systems", Nuclear Science: No. 6895 (2014).
4. NUSCALE POWER INC., "NuScale Power Modular and Scalable Reactor (NuScale)",
Status report 106 (2011).
5. IAEA. "Status of Small and Medium Sized Reactor Designs", HYPERLINK "http://aris.iaea.org"
http://aris.iaea.org (2011).
6. NUSCALE POWER LLC., "NuScale Standard Plant Design Certification Application",
PART 2 - TIER 2 (2016).
7. J. LEPPÄNEN et al., “The Serpent Monte Carlo code: status, development and applications
in 2013”, Annals of Nuclear Energy, 82, p. 142 (2015).
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Cálculo de actividad del combustible de un BWR
José-Luis Montes-Tadeo, Javier Ortiz Villafuerte, Raúl Perusquía, José Luis Hernández
Martínez
Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares
Carretera México-Toluca s/n, La Marquesa, Ocoyoacac, Estado de México
México CP 52750
joseluis.montes@inin.gob.mx}; javier.ortiz@inin.gob.mx; raul.perusquia@inin.gob.mx;
joseluis.hernandez@inin.gob.mx
Resumen
En este trabajo se calcula la actividad específica de una carga de combustible
consistente de tres diferentes tipos de ensambles. Cada uno de los lotes de combustible
se distingue por su enriquecimiento en U-235. Al finalizar cada uno de los ciclos de
operación se reemplaza una porción del núcleo, extrayendo alrededor de la cuarta parte
de éste con base en su exposición o quemado; de manera que se renueva esa porción
con combustible fresco. La carga en análisis fue reemplazándose a través de los
siguientes cinco ciclos de operación. En el presente trabajo se presentan los resultados
del cálculo de la actividad específica de los sub-lotes que se fueron extrayendo a lo
largo de cinco ciclos de operación de un BWR. Se tomaron siete valores temporales de
referencia. Los primeros corresponden a las fechas de fin de ciclo, y el último
corresponde a una predicción de un periodo para inicio de clausura de la planta,
asumiendo un tiempo de vida útil de 60 años de operación. La actividad específica
reportada en este trabajo corresponde a 357 isótopos contenidos en cada uno de los
ensambles de combustible descargados.
1. INTRODUCCIÓN
La operación ininterrumpida de un reactor nuclear de potencia del tipo BWR (del inglés,
Boiling Water Reactor) conlleva como consecuencia la acumulación de una cantidad de
ensambles gastados de diferente diseño. Un ensamble de combustible, que para fines de
generación de energía eléctrica se introduce al núcleo en este tipo de reactores nucleares, es un
conjunto o haz de varillas llamadas elementos de combustible que se disponen en un arreglo
cuadrangular sujetas estructuralmente por rejillas separadoras. Estos ensambles de combustible,
al agotarse su contenido en U-235, son enviados a la alberca de combustible (ACG), en donde
son resguardados de manera segura. Bajo esta condición, no obstante, son motivo de estudio
con fines distintos como pueden ser, por ejemplo; estudios de criticidad, como alternativa para
diferentes ciclos de combustible, almacenamiento de combustible gastado, transporte,
desmantelamiento de la central, disposición geológica y diseño tanto de reactores como de
combustibles avanzados, etc.
En el presente trabajo, se utiliza el código SNF (del inglés, Spent Nuclear Fuel) [1], el cual
forma parte del sistema CMS (del inglés, Core Management System), con la finalidad de
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estimar la tasa de decaimiento radiactivo o actividad nuclear que presentaría una carga de 444
ensambles de combustible cargados para iniciar la operación de un BWR/5. Se presenta la
evolución de la actividad a través de un período de enfriamiento de alrededor de 60 años. Se
establecen como referencia las fechas de inicio de la descarga de cada uno de los sub-lotes (de
la carga inicial) a lo largo de cinco ciclos de operación del reactor. Adicionalmente se usan dos
puntos temporales de referencia uno en 2019 y el otro en 2049 para simular 60 años de
enfriamiento.
Se ha comenzado a publicar la aplicación del código SNF [2], este código requiere los
resultados que generan los códigos CASMO5 [3] y SIMULATE5 [4]. Estos resultados que
requiere el código SNF deben basarse en la simulación del seguimiento operativo del reactor
BWR/5. Los códigos CASMO5 y SIMULATE5 representan el estado del arte en la simulación
en estado estacionario de los reactores de potencia de agua ligera o LWR (del inglés, Light
Water Reactor) y permiten conocer el desempeño operativo en detalle (en tres dimensiones, 3D)
de los ensambles de combustible dentro del núcleo del reactor. A continuación, se describe la
metodología utilizada, los principales resultados se presentan posteriormente y finalmente las
conclusiones que se derivan de éstos.
2. METODOLOGÍA
Los cálculos que se han realizado con el sistema CMS se inician con el cálculo de los
parámetros nucleares de los segmentos axiales, o celdas de combustible, que forman los
ensambles, los cuales conforman la carga del primer ciclo así como los correspondientes a las
recargas de los siguientes cuatro ciclos subsecuentes, tales que, cumplan con las restricciones de
seguridad impuestas, así como, las necesidades de generación de energía requeridas y las
condiciones de operación establecidas. Esto es, como primera etapa se realiza cálculos para
generar el llamado banco de datos nucleares. En el caso del sistema CMS, los bancos de datos
se generan con los programas CASMO5 y CMSLINK [5], archivos *.lib. Posteriormente,
usando como datos de entrada tanto los bancos de datos y la información de la operación del
reactor se forma el modelo de simulación del código SIMULATE5. La información generada
por SIMULATE5 en formato binario se deposita en los archivos tipo *.res, ésta la utiliza el
código SNF. Este proceso se muestra en la Figura 1.
CASMO
CMSLINK
BANCO DE DATOS NUCLEARES
SNF
SIMULATE
HISTORIAL DE OPERACIÓN
Figura 1. Sistema de simulación CMS/SNF
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Se puede establecer una interrelación entre la información del núcleo del reactor y de la alberca
del combustible gastado, como puede notarse en la Figura 2. En esta figura, CI indica carga
inicial del reactor.
Figura 2. Cantidad de ensambles de combustible de la carga inicial.
Transferencia desde el núcleo del reactor hacia la alberca
de combustible gastado (ACG)
Como puede notarse en la figura 2, el número de los ensambles provenientes de la carga inicial
de combustible, en la ACG se irá incrementando en cada final de ciclo (EOC, del inglés, End Of
Cycle) y a la vez por su propia naturaleza irá disminuyendo la actividad de los combustibles en
la alberca con el transcurrir del tiempo. Este comportamiento se presenta en la siguiente
sección. Además, se presenta la actividad específica de cada ensamble, de cada uno de los 357
isótopos cuya información genera el código SNF junto con otro tipo de resultados.
3. RESULTADOS
Los resultados que se presentan se dividen en tres partes. En la primera parte se presenta la
actividad específica (Bq/t) de cada uno de los sub-lotes de descarga que sale de cada uno de los
primeros cinco ciclos de operación del reactor, EOC-n, n=1,…,5; con dos puntos temporales de
enfriamiento adicionales, uno en el año de 2019 y el otro en 2049. En la siguiente parte se
presenta la actividad de los diez principales isótopos en cada uno de los puntos de enfriamiento.
Finalmente, en la tercera parte se presentan los resultados del sub-lote de descarga más
quemado.
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3.1 Actividad de los sub-lotes de descarga.
En esta sección se presenta la actividad específica (Bq/t) de cada uno de los sub-lotes de
descarga de los primeros cinco ciclos de operación del reactor. Se presenta también la actividad
específica total en la alberca de combustible gastado que proviene de la carga inicial del reactor.
Figura 3. Actividad específica (Bq/t) de cada uno
de los sub-lotes de combustible gastado
En cada uno de los sub-lotes puede notarse que la actividad en el momento de la descarga
presenta un valor significativo. Para los siguientes puntos de enfriamiento la actividad
disminuye sustancialmente, esto es un efecto por los órdenes de magnitud en los que disminuye
este importante parámetro del combustible. Con la idea de visualizar esta situación, se presenta
en la siguiente Figura 4, el comportamiento de la actividad del primer sub-lote de combustible
gastado a partir del punto EOC2. Notándose, que el 98 % del total de las magnitudes de los siete
puntos de referencia lo representa el valor correspondiente al punto EOC1.
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Figura 4. Actividad específica (Bq/t) del primer sub-lote
de combustible gastado descargado, a partir de EOC2
En la Figura 5, se presenta la actividad específica (Bq/t) total en la ACG debida a los ensambles
que se descargan en los primeros ciclos de operación y que pertenecen a la carga inicial del
reactor.
Figura 5. Actividad específica (Bq/t) total acumulada
en la alberca de combustible gastado.
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3.2 Actividad de los diez principales isótopos.
Con la finaliadad de ilustrar el comportamiento, que es semejante para cada uno de los sub-lotes
de descarga, se presenta el caso del sub-lote de descarga del ciclo inicial. Las figuras 6 a 12
ilustran la distribución de la actividad específica (Bq/t) de los diez isótopos con mayor valor.
Figura 6. Distribución de los diez isótopos con mayor actividad (%). EOC1
Figura 7. Distribución de los diez isótopos con mayor actividad (%). EOC2
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Figura 8. Distribución de los diez isótopos con mayor actividad (%). EOC3
Figura 9. Distribución de los diez isótopos con mayor actividad (%). EOC4
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Figura 10. Distribución de los diez isótopos con mayor actividad (%). EOC5
Figura 11. Distribución de los diez isótopos con mayor actividad (%). 2019
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Figura 12. Distribución de los diez isótopos con mayor actividad (%). 2049
Se puede notar como avanza el isótopo Cs-137 hacia la primera posición conforme el tiempo de
enfriamiento aumenta.
3.3 Actividad del sub-lote más quemado.
En esta parte se muestra la actividad específica (Bq/t) del sub-lote de descarga más quemado, el
cual corresponde al sub-lote que sale en el punto EOC4. En la Figura 13 se presenta la actividad
(Bq) para cada uno de los 107 ensambles de combustible del sub-lote que se descarga al
terminar la operación del ciclo cuatro.
Figura 13. Actividad (Bq) de cada ensamble, de EOC4 a Ene-2049.
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Para este mismo sub-lote, se muestra en la Figura 14 la actividad específica (Bq/t) de cada uno
de los isótopos (357) que puede analizar el código SNF. En el eje de abscisas se tiene orden en
función del número másico.
Figura 14. Actividad específica (Bq/t) de cada isótopo, desde EOC4 a Ene-2049.
4. CONCLUSIONES
La actividad específica o tasa de decaimiento radiactivo por unidad de masa, asociada a los
ensambles de combustible de una carga inicial de un reactor de potencia de agua en ebullición
(BWR) se ha mostrado a través de un tiempo de enfriamiento, que va desde el momento en que
termina cada uno de los primeros cinco ciclos de operación hasta un punto probable del
desmantelamiento del reactor, esto es; asumiendo un período de operación de 60 años. Se ha
mostrado parte de la versatilidad de que es capaz el código SNF para presentar este parámetro
del combustible gastado, la potencialidad de este código aún sigue explorándose. Los resultados
mostrados dan una perspectiva del estado que guarda la carga inicial del reactor Uno en la
alberca de combustible gastado.
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AGRADECIMIENTOS
Los autores reconocen el apoyo de SENER-CONACYT, a través de su Fondo de
Sustentabilidad Energética, al proyecto FSE-2103-04-213519, en el cual se enmarca este trabajo
y forma parte de los entregables del mismo.
REFERENCIAS
19. T. Simeonov, G. Anton, J. D. Rhodes, A. Becker. SNF User’s Manual. Studsvik, SSP-11/328
REV3. June 11, 2011.
20. D. Rochman, A. Vasiliev, H. Ferroukhi, M. Pecchia. “Consistent criticality and radiation
studies of Swiss spent nuclear fuel: The CS2M approach.” Journal of Hazardous Materials.
357, p. 384-392 (2018).
21. J. D. Rhodes, R.M. Ferrer, J. Hykes, D. Kropaczek. CASMO5. A fuel Assembly Burnup
Program. User’s Manual. Proprietary SSP-07/431 Rev 9. Studsvik. 2015.
22. S. Vanevenhoven, T. Bahadir, J.D. Rhodes. SIMULATE5. Advanced Three-Dimensional
Multigroup Reactor Analysis Code. User´s Manual. SSP-1/438 Rev 5. Studsvik. 2015.
23. T. Bahadir, R. M. Ferrer, J. D. Rhodes. CMSLINK5. User’s Manual. SSP-10/437 Rev 5.
Studsvik. 2015.
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Uso del ácido fítico para la inmovilización de actínidos
Almazán Torres M.G., Ordoñez Regil E., Tovar Valdín G., Cruz González J. G.
Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares
Departamento de Química
Carretera México-Toluca, s/n, La marquesa, Ocoyoacac C.P. 52750
eduardo.ordonez@inin.gob.mx ; guadalupe.almazan@inin.gob.mx
Resumen
La energía nuclear continúa siendo una alternativa viable para la generación de electricidad
en México y en el mundo, debido a la nula emisión de gases de efecto invernadero. No obstante,
el impacto radiológico asociado con la presencia de una instalación nuclear sigue siendo una
preocupación latente. La descarga de efluentes radiactivos de las instalaciones nucleares se
realiza siempre bajo control y tratamiento previo para eliminar la radiactividad excesiva. Ante
una eventual fuga de elementos radiactivos, particularmente algunos actínidos, se debe contar
además con métodos de descontaminación apropiados para evitar su concentración y
dispersión en el ambiente. Este estudio plantea el uso del ácido fítico como reactivo específico
para la inmovilización de actínidos como el uranio y el plutonio. El objetivo es obtener datos
termodinámicos que permitan desarrollar un método, viable y de bajo costo, para la
remediación de efluentes contaminados. Para ello se requiere entre otras cosas, conocer y
entender las interacciones del ácido fítico con cationes, específicamente con algunos actínidos,
bajo ciertas condiciones experimentales.
1. INTRODUCCIÓN
Uno de los métodos que se han propuesto para limitar la movilización de los actínidos en agua y
suelo, consiste en transformarlos de formas potencialmente móviles a formas
termodinámicamente estables. Para lograr dicha transformación se agrega un reactivo específico
para generar un precipitado que favorezca la formación de fases insolubles termodinámicamente
estables [1].
Recientes estudios han sugerido que el ácido fítico (IP6), un compuesto natural
organofosforado, puede ser aplicado en forma soluble para la recuperación de sedimentos
contaminados, cuando se somete a diversas reacciones que eventualmente dan lugar a la
precipitación de metales [2]. El ácido mio-inositol-hexafóforico (IP6), conocido como ácido
fítico, es un ácido orgánico que se encuentra presente en forma natural en cereales, nueces,
legumbres y semillas. El ácido fítico en solución puede ser ionizado sucesivamente y quedar
cargado negativamente en un amplia gama de pH, lo que le confiere una elevada capacidad para
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formar complejos con metales pesados, que bajo ciertas condiciones pueden precipitar [3].
Debido a estas características, el ácido fítico ha sido considerado como un buen candidato para
la inmovilización de elementos radiactivos en efluentes contaminados [4].
El uranio ha estado presente en la corteza terrestre desde su origen, encontrándose distribuido
de manera heterogénea, contribuyendo así a la dispersión de la radiactividad natural en los
diferentes medios, solo que su concentración y distribución en el ambiente depende del medio
en el que se encuentra [5]. Bajo condiciones ambientales oxidantes el uranio se encuentra en su
forma hexavalente como ión uranilo (UO22+).
El europio, que se presenta por lo general en su estado trivalente, ha servido como modelo para
entender el comportamiento de algunos actínidos trivalentes de alta actividad como el Curio,
Americio y Plutonio [6].
Las propiedades de complejación del ácido fítico frente actínidos y otros metales están
estrechamente relacionadas con su comportamiento en solución a partir de sus propiedades
ácido-base en diferentes medios acuosos [7]. El estudio de sus propiedades ácido-base es por
tanto fundamental para entender los procesos relacionados con éste ácido orgánico. Así pues, en
el presente estudio se evalúan las propiedades ácido-base del ligando fitato en medio 0.1 M de
NaClO4, y se establecen las condiciones para la preparación de complejos fitato-uranio (VI) y
fitato-europio (III) estables, que puedan ser fácilmente concentrados y recuperados.
2. METODOLOGÍA
2.1. Estudios de las propiedades ácido-base del ácido fítico y su interación con cationes
2.1.1. Preparación de soluciones
Para los diferentes experimentos se prepararon diferentes soluciones usando reactivos grado
analítico y agua desionizada, hervida y con burbujeo de nitrógeno para la eliminación de
carbonatos.
Se preparó una solución 0.1 M de NaClO4 a partir de sales de perclorato de sodio, las cuales
fueron disueltas en agua desionizada, hervida y en una atmosfera de N2. Para los experimentos
de titulación se preparó una solución 0.1 M de NaOH a partir de una solución concentrada. De
esta solución se tomó una alícuota y se diluyó con agua desionizada, hervida y con burbujeo de
nitrógeno para la eliminación de los carbonatos. Esta solución fue valorada por triplicado con
ftalato ácido de potasio, el cual se secó previamente durante 2 horas a una temperatura de 70ºC.
La solución de uranio fue preparada a partir de cristales de nitrato de uranilo hexahidratado,
UO2(NO3)2·6H2O (Uranylnitrat-6-hydrat, grado analítico Merk). En un vaso de precipitado se
pesaron 1.25 g de los cristales y se disolvieron con 4 mL de ácido perclórico concentrado (12 M
de HClO4) (Perchloric acid, 69-72 wt% J.T. Baker), la disolución se mantuvo en calentamiento
S90
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durante una hora en la campana de extracción. Este procedimiento se repitió dos veces más
hasta la evaporación total del nitrato. El concentrado fue aforado a 25 mL con agua desionizada,
para obtener una solución 0.1 M de UO2 (ClO4)2. Finalmente, la solución fue ajustada a pH 2
con ácido perclórico para evitar la hidrólisis del catión.
La solución de europio (III) fue preparada a partir de cristales de nitrato de europio pentahidratado, Eu (NO3)3.5H2O. El procedimiento para preparar esta solución fue el siguiente: los
cristales fueron disueltos con un poco de agua desionizada y 1 mL de HClO4. Después se
calentó hasta llegar a su evaporación y que solo quedara el concentrado, el cual es de aspecto
aceitoso. Este procedimiento se repitió dos veces más. Finalmente el concentrado, se diluyó
con agua desionizada hasta un volumen de 50 mL en un matraz aforado.
Finalmente, para la preparación de las soluciones de trabajo se tomaron alícuotas de ácido fítico
(mio-inositol hexaphosphoric acid, 40-50 wt% solución acuosa, BOC Sciences) y de la solución
de europio (III), y se diluyeron en 30 ml de la solución 0.1 M de NaClO4.
2.1.2. Estudio potenciométrico
Para el estudio de las propiedades ácido-base del ácido fítico, así como su interacción con los
cationes, el uranio (VI) y el europio (III), se realizaron diferentes titulaciones potenciométricas.
Las curvas de titulación potenciométrica fueron realizadas en un titulador automático,
Radiometer Titralab 90 adjunto a una autobureta ABU901. El equipo se programó considerando
adiciones de NaOH de 1 o 2 µL hasta un volumen de 20 mL y un criterio de estabilidad 0.024
unidad de pH/min, mismo que se cumplió en un tiempo promedio de 15-20 minutos. Cabe
mencionar que el potenciómetro fue calibrado a tres estándares (4, 7 y 10) obteniendo una
sensibilidad promedio de 95.6 a 98%.
a) Titulación potenciométrica del ácido fítico
Se efectuaron titulaciones potenciométricas de soluciones de ácido fítico de concentraciones
0.001 M, 0.002 M y 0.005 M en medio 0.1 M de NaClO4 (30 mL), con una solución 0.1 M de
NaOH. Las titulaciones se efectuaron en una celda de doble camisa de 50 mL de capacidad,
manteniendo la temperatura a 25±0.2°C mediante un baño termostático, agitación magnética
suave y constante; y bajo una atmosfera inerte de N2 para evitar la presencia de CO2. Para llevar
la solución a un equilibrio de pH=2±0.2 se dejó agitar durante 15 min.
b) Titulación potenciométrica del sistema fitato-uranio (VI)
Para evaluar la interacción entre el ácido fítico y el uranio (VI), se realizaron tres titulaciones
potenciométricas de soluciones de ácido fítico-uranio (VI) con concentraciones 2:1, 1:1 y 1:2,
en medio 0.1 M de NaClO4. Las titulaciones potenciométricas se realizaron con 30 mL de esta
solución empleando celdas de vidrio de doble camisa, usando un baño termostático para
S91
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mantener el proceso a 25°C, con una agitación magnética suave y constante, y bajo una
atmósfera inerte de N2 para evitar la presencia de CO2. Las soluciones fueron tituladas con una
solución 0.1 M de NaOH, usando el titulador automático Radiometer Titralab 90 descrito
anteriormente.
c) Titulación del sistema potenciométrica fitato-europio (III)
Las soluciones de trabajo fueron tituladas con la solución estándar 0.1 M de NaOH en un
titulador automático TritabLab 90, usando un baño termostático para mantener el proceso a la
temperatura de 25°C. Se realizaron varias titulaciones de soluciones de ácido fítico-europio
(III) con concentraciones molares: 1:1, 1:2, 1:3, 1:4, 2:1, 3:1, 4:1 en medio 0.1 M de NaClO4.
2.2. Preparación de complejos de ácido fítico con los cationes
Los complejos fitato-uranio (VI) y fitato-europio (III) fueron preparados mezclando soluciones
de ácido fítico y del catión (uranio o europio). En tubos de polipropileno (15 mL) se adicionó la
solución de ácido fítico y se ajustó el pH (entre 4 y 10) usando una solución concentrada de
NaOH. Los tubos se mantuvieron en agitación durante 24 horas. Posteriormente se adicionó en
cada tubo la solución de uranio o de europio. Los tubos se mantuvieron en reposo y a
temperatura de 25°C, inicialmente durante siete días. El control de pH se realizó durante todo el
proceso, obteniéndose registros del valor de pH de las soluciones antes del contacto con el
catión, al contacto con el catión y el pH al final del proceso. Asimismo se hicieron registros
sobre la formación de precipitados en todos los sistemas.
3. DISCUSIÓN Y RESULTADOS
3.1. Estudio potenciométrico
3.1.1. Ácido fítico
Las curvas de titulación potenciométrica del ácido fítico a concentraciones 0.002 M y 0.005 M
en medio 0.1 M de NaClO4 son comparadas en la figura 1. Ambas curvas revelan tres regiones
protonadas, evidenciando la presencia de hidrógenos ionizables. En general para las dos curvas,
la disociación ocurre en el intervalo de pH 2 a 6, pH 6 a 10 y pH 10 a 12, observándose en los
puntos de inflexión.
Los datos obtenidos a partir de las titulaciones potenciométricas fueron tratados con el
programa computacional SUPERQUAD, con el fin de refinar las constantes de protonación del
ácido fítico. El ácido fítico presenta doce protones que pueden ser disociados sucesivamente
como sigue:
H(i-1) Fit(12-i+1)- + H+ ֖ Hi Fit(12-i)S92
(1)
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i= 12, 11, 10…1
βi =
(2)
Figura 1. Titulación potenciométrica de soluciones (□) 0.002 M y (♦) 0.005 M de ácido
fítico en medio 0.1 M de NaClO4, titulado con 0.1 M de NaOH.
En la tabla 1 se presentan las constantes de protonación del ácido fítico a las diferentes
concentraciones en medio 0.1 M de NaClO4 a 25°C. Se observa que los valores obtenidos a las
diferentes concentraciones de ácido fítico son cercanos y siguen la misma tendencia (log β1>log
β2>log β3>log β4>log β5>log β6). Li y colaboradores [8] determinaron las constantes de
protonación del ácido fítico usando la misma sal de fondo, pero a valores de fuerza iónica altos
(0.15 M, 1 M y 3 M de NaClO4), observando una tendencia peculiar en el caso de las primeras 3
constantes: log β1>log β2<log β3. La misma tendencia fue observada en medio 5 M, 3 M, 1 M,
0.5 M y 0.1 M de NaCl [9]. Una tendencia similar a la obtenida en este estudio (log β1>log
β2>log β3) fue observada en medio 0.1 M, 0.5 M, 3.0 M de KCl, 0.1 M, 0.5 M, 1 M y 3 M de
LiCl [9], en medio 0.1 M de KCl (De Carli, 2006) y en medio 0.1 M, 0.5 M y 1.0 M de CsCl
[10]. Cabe mencionar que en la mayoría de los estudios que se han publicado, los autores
reportan solamente las primeras 7 y en algunos casos 8 constantes de protonación para el ácido
fítico. Esto podría ser explicado por la interacción del ácido fítico con el contraion de la sal de
fondo a valores de pH bajos.
Tabla 1. Constantes de protonación del ácido fítico en 0.1 M de NaClO4 a 25 ° C
IP6
Log β1
Log β2
Log β3
Log β4
Log β5
Log β6
Log β7
0.002 M
10.728
9.061
6.887
6.545
5.078
5.078
3.368
0.005 M
11.776
9.878
7.182
7.122
4.265
4.265
-
media
11.25±0.7 9.47±0.6 7.03±0.2 6.83±0.4 4.67±0.6 4.67±0.7 3.4±0.01
S93
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3.1.2. Sistema fitato-uranio (VI)
La reacción del ácido fítico con el ion uranilo o uranio (VI) es inmediata, al ponerlos en
contacto se observó la formación de un precipitado color amarillo. La figura 2 compara las
curvas de titulación del ácido fítico en presencia del ion uranilo en diferentes concentraciones
equimolares. Las curvas de titulación son similares a las observadas en la titulación del ácido
fítico sin el catión, revelando tres regiones protonadas en las mismas regiones de pH. Este
resultado indica que no todo el ácido fítico ha reaccionado con el ión uranilo.
Figura 2. Curva de titulación de 0.002 M de ácido fítico en (◊) ausencia y en (■) presencia
de uranio (VI) a temperatura de 25°C, fuerza iónica constante 0.1 de NaClO4.
La figura 3 compara las curvas de titulación potenciométrica del sistema fitato-uranio (VI) en
concentraciones molares 1:1, 2:1 y 1:2. En esta figura se observa que cuando existe una mayor
concentración del ligando fitato, la curva de titulación presenta los puntos de inflexión
característicos de la disociación del ácido fítico. Este resultado demuestra que el ácido fítico en
exceso interacciona débilmente con el uranio y no llega a precipitar, muy probablemente debido
a la competencia entre las moléculas de ligando fitato, las cuales sólo llegan a solvatar al ión
uranilo. Es por ello que el ácido fítico reacciona totalmente al ser titulado con el hidróxido de
sodio. Al contrario, cuando hay un exceso de uranio (VI) los puntos de inflexión casi no se
aprecian, lo que muestra claramente que todo o la mayor parte del ácido fítico reacciona con el
ion uranilo y precipita. De acuerdo con el estudio potenciométrico, el ligando fitato y el ión
uranilo reaccionan completamente, formando complejos sólidos, cuando se combinan en una
relación molar 1:2 siendo la más adecuada para la recuperación de uranio de efluentes
contaminados.
S94
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Figura 3. Curvas de titulación potenciométrica del sistema fitato-uranio (Vl) en una
relación: (■) 1:1, (◊) 2:1 y (∆) 1:2 a una concentración mínima de 0.002 M en medio 0.1 M
de NaClO4 a 25°C, titulada con 0.1 M de NaOH
3.1.3. Sistema fitato-europio (III)
En la Tabla 2 se resumen las concentraciones molares de ácido fítico y europio (III) usadas en
los experimentos de titulación potenciométrica. En las figuras 4 a 9 se comparan las curvas de
titulación del ácido fitico y del sistema fitato-europio para las diferentes relaciones molares
usadas. En todos los casos se observó la formación de un precipitado blanco al contacto de la
solución de ácido fítico con el catión. En los sistemas con exceso de ligando fitato (figuras 4 a
6), la curva de titulación es similar a la curva obtenida para el ácido fítico solo. Bajo estas
condiciones la interacción del ácido fítico con el catión es mínima, lo que explica la escasa
formación de precipitado.
Tabla 2. Concentraciones molares usadas en la titulación del sistema IP6-Eu (III).
Concentración (M)
IP6
Eu(III)
0.004
0.001
0.003
0.001
0.002
0.001
0.001
0.001
0.001
0.002
0.001
0.003
0.001
0.004
S95
Relación
IP6:Eu(III)
4:1
3:1
2:1
1:1
1:2
1:3
1:4
Precipitación
Poca
Poca
Poca
Poca
Poca
Abundante
Abundante
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En los sistemas con exceso de catión se observa un comportamiento distinto (figuras 7 a 9). La
pendiente de la curva de titulación del sistema fitato-europio a una relación molar 1:2, esta
menos inclinada que la observada en la curva del ácido fítico solo. Con el aumento de la
concentración del catión (1:3, 1:4), la curva de titulación del sistema fitato-europio está por
abajo de la curva de titulación del ácido fítico solo, lo que sugiere una alta interacción del
ligando fitato con el ion europio. Cabe señalar que en estas condiciones se observó una mayor
cantidad de precipitado.
Figura 4. Titulación potenciométrica de soluciones (♦) 0.004 M-0.001M fitato-europio (III)
y (□) 0.004 M de ácido fítico en medio 0.1 M de NaClO4, titulado con 0.1 M de NaOH.
Figura 5. Titulación potenciométrica de soluciones (♦) 0.003 M-0.001M fitato-europio (III)
y (□) 0.003 M de ácido fítico en medio 0.1 M de NaClO4, titulado con 0.1 M de NaOH.
S96
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Figura 6. Titulación potenciométrica de soluciones (♦) 0.002 M-0.001M fitato-europio (III)
y (□) 0.002 M de ácido fítico en medio 0.1 M de NaClO4, titulado con 0.1 M de NaOH.
Figura 7. Titulación potenciométrica de soluciones (♦) 0.001 M-0.002M fitatoeuropio(III) y
(□) 0.001 M de ácido fítico en medio 0.1 M de NaClO4, titulado con 0.1 M de NaOH.
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Figura 8. Titulación potenciométrica de soluciones (♦) 0.001 M-0.003M fitato-europio (III)
y (□) 0.001 M de ácido fítico en medio 0.1 M de NaClO4, titulado con 0.1 M de NaOH.
Figura 9. Titulación potenciométrica de soluciones (♦) 0.001 M-0.004M fitato-europio (III)
y (□) 0.001 M de ácido fítico en medio 0.1 M de NaClO4, titulado con 0.1 M de NaOH.
S98
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3.2. Preparación de complejos
3.2.1. Complejos fitato-uranio (VI)
Se sabe que el ácido fítico es altamente complejante del ion U(VI), lo que conduce a la
formación de complejos fitato–uranio. De acuerdo con el estudio potenciométrico realizado
previamente, el ácido fítico reacciona en un rango de pH comprendido entre 2 y 11. Por lo que,
para estudiar la interacción del ácido fítico con U(VI), se realizaron experimentos a pH cercanos
a los puntos de inflexión observados en las curva de titulación del ácido fítico.
Las condiciones experimentales para la preparación de los complejos fitato-uranio (VI) se
resumen en la tabla 3. En la mayoría de los tubos se observó la formación inmediata de un
precipitado color amarillo al adicionar la solución de uranio. Para todos los valores de pH
estudiados se observó la ausencia de precipitado en el sistema con exceso de ligando fitato
(relación molar 2:1). Este resultado es totalmente congruente con lo observado en el estudio
potenciométrico. Siendo el ácido fítico el reactivo limitante, se fue incrementando la
concentración de uranio con el fin de estimar la cantidad máxima de uranio que precipitó con el
ácido fítico. El porcentaje de uranio (VI) en el precipitado se determinó a partir de su
cuantificación por la técnica de centelleo líquido usando la siguiente relación:
%U(VI)pp
100
(3)
La concentración de uranio inicial, [U(VI)]inicial, se determinó en una solución estándar de
uranio (VI) preparada en condiciones similares sin el ácido fítico. La concentración de uranio
final, [U(VI)]final, se midió en el sobrenadante después de siete días de interacción. La
incertidumbre asociada en la determinación del porcentaje de uranio en el precipitado fue de
5%, de acuerdo a los experimentos de reproducibilidad efectuados.
Tabla 3. Condiciones para la preparación de complejos fitato-uranio (VI)
pH
Relación
% U(VI) en el
Observaciones
(±0.3) IP6 :U(VI)
precipitado
2:1
<2
Ausencia de precipitado
3.0
1:1
28.2
Precipitado escaso
1:2
71.09
Precipitado abundante
2:1
<2
Ausencia de precipitado
4.0
1:1
31.1
Poco precipitado
1:2
87.8
Precipitado abundante
1:3
71.8
Precipitado abundante
1:4
64.0
Precipitado abundante
2:1
<2
Ausencia
de precipitado
5.5
1:1
89.6
Precipitado abundante
S99
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7.0
8.5
1:2
1:4
1:8
2:1
1:1
1:2
1:4
2:1
1:1
1:2
1:5
1:10
94.7
83.7
64.2
0.0
10
26.3
81.5
0.0
5.6
38.5
28.9
7.2
Precipitado abundante
Precipitado abundante
Precipitado
Ausencia de precipitado
Poco precipitado
Poco precipitado
Precipitado abundante
Ausencia de precipitado
Escaso precipitado
Poco precipitado
Poco precipitado
Escaso precipitado
3.2.2. Complejos fitato-europio (III)
Considerando los resultados obtenidos en el estudio potenciométrico, se eligió preparar los
complejos fitato-europio (III) usando una relación de concentración 1:3, y variando el pH entre
4 y 10. Las condiciones experimentales para la preparación de los complejos fitato-europio se
resumen en la tabla 4. En todos los tubos se observó la formación inmediata de un precipitado
color blanco, resultado de la interacción del ácido fítico con el europio (III). Después de siete
días de interacción, el volumen del precipitado aumento considerablemente.
El porcentaje de europio (III) en el precipitado se determinó a partir de su cuantificación por la
técnica de fluorescencia usando la ecuación (3). La concentración de europio inicial,
[Eu(III)]inicial, se determinó en una solución estándar de europio (III) preparada en condiciones
similares, sin el ácido fítico. La concentración de europio final, [Eu(III)]final, se midió en el
sobrenadante después de siete días de interacción. Para validar el método de cuantificación se
trazó una recta de calibración obteniéndose un factor de correlación de 0.98.
Tabla 4. Condiciones experimentales para la preparación de complejos fitato-europio
(III).
pH
(±0.3)
Relación
IP6 :Eu(III)
% Eu (III) en el
precipitado
4.0
6.0
8.0
10.0
1:3
1:3
1:3
1:3
92.2
90.2
92.1
82.3
S100
Precipitación
Abundante precipitado
Abundante precipitado
Abundante precipitado
Poco abundante
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Después de siete días de interacción, el porcentaje de Eu (III) que precipitó con el ácido fítico
fue en promedio del 91% para valores de pH de 4 a 8 (Tabla 2). A pH 10 el porcentaje fue del
82%. La diferencia en el porcentaje puede ser debido a diferentes factores, como el error
experimental, que se puede subsanar con nuevas réplicas. Otro factor podría ser la especiación
del ion europio en solución, ya que a pH 10 la especie hidroxilada (EuOH)2+ es predominante.
En esas condiciones los complejos formados pueden ser de diferente naturaleza y quizá menos
estables.
4. CONCLUSIONES
La curva de titulación potenciométrica del ácido fítico en medio 0.1 M de NaClO4, a 25°C,
presenta tres regiones protonadas en un intervalo de pH 2 a 12 encontrándose totalmente
desprotonado a pH 13.
Las primeras constantes de protonación del ácido fítico en medio 0.1 M de NaClO4 a 25°C,
fueron determinadas con los datos potenciométricos, y refinadas con el programa
SUPERQUAD. Estas constantes tienen una tendencia en orden decreciente (log β1>log β2>log
β3>log β4>log β5>log β6), similar a las que se reporta en la bibliografía aunque en diferente
medio y fuerza ionica.
El estudio potenciométrico del sistema ácido fítico-uranio (VI) a diferentes concentraciones
molares (2:1, 1:1 y 1:2) reveló que cuando hay un exceso de ácido fítico la curva de titulación
potenciométrica es similar a la obtenida en ausencia de uranio (VI), además no se observa la
formación de precipitado. Por el contrario, cuando hay exceso de uranio (VI) los puntos de
inflexión observados en la curva de titulación del ácido fítico son apenas perceptibles, debido a
que gran parte del ácido fítico precipita con el uranio (VI) durante su titulación.
La interacción del ácido fítico con el europio tuvo un comportamiento diferente. El estudio
potenciométrico del sistema fitato-europio (III) se realizó a diferentes relaciones molares,
observándose en todos los casos diferencias en las curvas de titulación. En los sistemas con
exceso de ligando fitato, la interacción con el catión fue mínima, observándose escaso
precipitado. Al contrario, los sistemas con exceso de ion europio existe una alta interacción y se
observa la formación de una gran cantidad de precipitado. Se prepararon complejos fitatoeuropio (III) a pH 4, 6, 8 y 10 y concentración molar 1:3. En estas condiciones, excepto a pH
10, la interacción del ligando fitato con el ion europio fue alta, obteniéndose grandes cantidades
de precipitado.
Tomando en cuenta los resultados del estudio potenciométrico se sintetizaron complejos fitatouranio [1:2] y fitato-europio [1:3] con buenos porcentajes de recuperación.
El estudio aporta nuevos datos sobre la interacción del ácido fítico con cationes divalentes y
trivalentes de interés nuclear, a partir de los cuales se establecen las bases para el desarrollo de
métodos efectivos para la recuperación de efluentes contaminados.
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Evaluación de riesgos por actividad gamma ambiental en suelos mediante
espectrometría in situ.
Anahid Zharazan López Espinosa y Carlos Ríos Martínez
Universidad Autónoma de Zacatecas
Unidad Académica de Estudios Nucleares
Calle Cipres No. 10, La Peñuela 98060 Zacatecas, Zac.
Zhara_23@hotmail.com; criosmtz@hotmail.com
Daniel Hernández Ramírez y Fernando Mireles García
Universidad Autónoma de Zacatecas
Unidad Académica de Estudios Nucleares
Calle Cipres No. 10, La Peñuela 98060 Zacatecas, Zac.
ninib44@ hotmail.com; fmireles@uaz.edu.mx
Resumen
El conocimiento de la radiación ambiental es esencial para establecer la calidad del medio ambiente. A
través de la espectrometría gamma in situ es posible determinar la existencia de los emisores gamma
(naturales y artificiales) distribuidos en suelos; los espectros de radiación gamma natural se conforman
de varios fotopicos, y en el caso de las series radioactivas naturales, permite la determinación de los
progenitores de 238U y 232Th, para el caso del 137Cs y 40 K se determinan de manera directa con sus
energías características. Esto se hace con la finalidad de conocer los emisores gamma presentes en el
suelo, además de hacer una evaluación de posibles riesgos radiológicos. Los resultados de este trabajo
se han evaluado y validado con los reportados en la literatura.
Una estadística inadecuada o una inapropiada elección de parámetros de manipulación de espectros
reduce la calidad de los resultados obtenidos por el sistema de espectrometría gamma por lo que es
importante establecer metodologías y factores adecuados de edición y conversión.
Se realizaron mediciones in situ y se tomaron muestras para mediciones en laboratorio en las
localidades de Tabasco, Loreto, Pinos y Fresnillo del estado de Zacatecas. El muestreo se hizo para
determinar el perfil de actividades hasta una profundidad de 25 cm. Los espectros gamma fueron
adquiridos con un sistema espectrométrico basado en un cristal de germanio.
Las mediciones in situ mostraron consistencia con las mediciones de laboratorio. La actividad
específica determinada de los radionúclidos en estudio está en el orden de los valores reportados en la
literatura y los factores de riesgo encontrados están en el orden de los valores de los niveles normales.
Se determinó presencia de 137Cs en algunos espectros in situ, confirmada por las determinadas en
laboratorio.
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1. INTRODUCCIÓN
El fenómeno de la radiactividad fue descubierto casualmente por el físico francés Antoine Henri
Becquerel en 1896 mientras realizaba estudios de fluorescencia y fosforescencia, al observar
que las sales de uranio podían ennegrecer una placa fotográfica al ser expuestas al sol, hecho
que se atribuía a la fosforescencia del cristal. Los días siguientes no hubo sol y dejo en un cajón
la placa con la sal de uranio. Cuando sacó la placa esta estaba velada, no podía deberse a la
fosforescencia ya que no había sido expuesta al sol, la única explicación era que la sal de uranio
emitía una radiación muy penetrante. Dos años más tarde los Esposos Curie dedujeron que el
fenómeno descubierto por Bequerel era un proceso espontaneo asociado a los átomos e
independiente de su estado químico.
En 1902 Ernest Rutherford junto con Frederick Soddy publican en el "Philosophical Magazine"
la primera descripción del fenómeno de la radiactividad y el enunciado de la teoría de la
desintegración radiactiva. Esta ley afirma que no es posible frenar ni acelerar este proceso y que
la transmutación de elementos sigue periodos definidos. Sugirieron que el ritmo con que una
sustancia radiactiva emitía partículas radiactivas disminuía exponencialmente con el tiempo [1].
A través de la espectrometría gamma in situ es posible determinar la existencia de los emisores
gamma (naturales y artificiales) distribuidos en suelos y en el caso de las series radioactivas
naturales, permite la determinación de los progenitores de 238U y 232Th. Para los radioisótopos
40
K y 137Cs se utilizan sus energías características [2].
En la década de los 40 el mundo se encuentra inmerso en un conflicto bélico, la segunda guerra
mundial, Robert Openheimer y colegas dentro del proyecto Manhatan inician pruebas para la
construcción de las primeras armas nucleares. El 16 de julio de 1945, la primera bomba de
fisión es detonada en Nuevo México, el 6 y el 9 de agosto se lanzan dos bombas sobre las
ciudades de Hiroshima y Nagasaki. Al termino del conflicto la postura respecto al uso de
armamento nuclear es variado, algunos países desaprueban el uso de armamento nuclear, sin
embargo, otros lo aprueban y construyen armas nucleares. Al paso del tiempo la demanda
energética es mayor y surge la necesidad de probar energías alternativas, la construcción de
reactores nucleares proporciona una opción idónea para la producción de electricidad. Sin
embargo, tras el accidente de la central nuclear de Chérnobil en 1986, el de Fukushima en el
2011, y los ensayos nucleares en todo el mundo surge la importancia del estudio y control para
establecer técnicas de determinación y cuantificación como programas de vigilancia [3].
Por lo que la espectrometría de radiación gamma es una herramienta idónea para áreas como
vigilancia radiológica de medio ambiente, control radiológico y caracterización de materiales.
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2. OBJETIVO
Determinar la actividad gamma ambiental en suelos mediante espectrometría in situ y de
laboratorio utilizando factores adecuados de conversión, para la medición in situ se estarán
utilizando factores propuestos por el reporte ICRU 53 [4], mientras que para las mediciones de
laboratorio se hizo una corrección de tiempo considerando el tiempo de envasado y el tiempo de
conteo de las muestras.
3. MATERIALES Y METODOS
3.1.
Calibración y descripción del sistema de medición.
Las mediciones in situ y de laboratorio se realizaron en 4 regiones del estado de Zacatecas, en
cada región se eligieron 2 sitios para las mediciones y toma de muestras, dando un total de 8
mediciones in situ, de los cuales 6 son terrenos planos y no cultivados y otros 2 cercanos a áreas
de cultivo, recolectándose muestras de suelo a una profundidad de 25 cm dividida en estratos de
5 cm para mediciones en laboratorio. Las determinaciones de Actividad gamma se realizaron
con un sistema de espectrometría basado en un cristal de germanio Canberra GeRe-3522
montado en un criostato portátil BIG MAC 7. Se utiliza una tarjeta AccuSpec para la
adquisición de los espectros de rayos gamma usando el software Genie 3.4 para la determinar
las actividades de interés [5].
Para las mediciones tanto in situ como de laboratorio se utilizó el sistema de Espectrometría
Gamma (GeRe3522) de la Unidad de Estudios Nucleares de la Universidad Autónoma de
Zacatecas; el sistema de detección se acopla a instrumentos electrónicos y el software
analizador.
Un detector de Germanio, acoplado a un Dewar de 7 lt
Preamplificador
Fuente de alto voltaje
Amplificador
Gabinete NIM-BIN
Tarjeta ADC/MCA
Computadora (software Genie 3.4)
La calibración del sistema en relación con la eficiencia y energía se realiza utilizando fuentes de
referencia cuyas actividades están debidamente certificadas, llamadas fuentes patrón.
En las mediciones de laboratorio se calibró el equipo en eficiencia y energía utilizando las
líneas existentes del estándar multinúclido en geometría marinelli. Las líneas existentes del
multinúclido son 241Am (59.5 KeV), 137Cs (661.6 KeV) y 60Co (1773.23 y 1332.51 KeV). Para
la calibración en eficiencia se utilizó una fuente de europio 152 con las siguientes
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especificaciones: 1.036µCi, 38.33kBq Al 15/noviembre/2015. Se coloca la Fuente de europio a
distintos ángulos y se hace una regresión lineal de donde se obtiene la siguiente expresión:
(1)
A= 0.0153856
C=13.0498
D=-582.663
Para la calibración in situ se hace una extrapolación de la de laboratorio.
Se realizaron mediciones in situ con un tiempo de medición de 7200 segundos, tiempo
requerido para obtener un error relativo menor al 2% para el pico del 40K, recomendación ICRU
53 [4].
Y se tomaron muestras para mediciones en laboratorio, con un perfil de 25 cm divididos en
estratos de 5 cm, las localidades de muestreo fueron: Tabasco, Loreto, Pinos y Fresnillo del
estado de Zacatecas. Convencionalmente, el 238U se determina a partir de los fotopicos de sus
descendientes 214Pb con energías de 295.2 y 351.9 KeV y 214Bi con la energía 609.3 y 1123
KeV. Igualmente, el 232Th se determina por la medición de los fotopicos 583 y 860.56 KeV del
208
Tl, así como los fotopicos 911 y 969.1 keV del 228Ac; bajo la consideración de la existencia
de equilibrio secular entre los isótopos padres y sus descendientes. El 137Cs y 40K se obtienen en
forma directa con los fotopicos de energías 661.6 y 1460.8 KeV, respectivamente. Las muestras
de suelo fueron llevadas al laboratorio de la Unidad Académica de Estudios Nucleares, allí se
eliminó el exceso de humedad de cada muestra, después fueron tamizadas y llevadas a una
estufa para secarlas a 90°C por 2 horas; las muestras secas se pesaron y envasaron en
recipientes marinelli con capacidad de 500 gr. El conteo para cada muestra tuvo duración de
40000 segundos [6].
3.2. Localización y Descripción General de los Sitios de Medición.
El primer sitio de medición fue en la localidad de Santiago el Chique situado en el municipio de
Tabasco, con una longitud (-102054´7.0992”) y latitud (210 59´ 25.173”) con un tipo de suelo
de riolita – ignimbrita; el segundo sitio fue en Presa grande de San Marcos situada en el
municipio de Loreto con una longitud (-1010 55´17.7378”) y latitud (220 16´14.3688), el suelo
que lo conforma es riolita; El tercer sitio fue en el Obraje situado en Pinos con una longitud (1010 36´24.313”) y una latitud (220 10´ 57.0894”) con un tipo de suelo de arena -limo, y por
último se midió en Lázaro Cárdenas (Rancho Grande) Fresnillo con una longitud (-102057´55.
0794”), latitud (230 28´9.8688”) y el tipo de suelo es aluvion.
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3.2.1. Expresiones matemáticas para el cálculo de actividad.
La expresión utilizada para determinar la actividad in situ es la siguiente:
(2)
Donde:
es la razón de conteo bajo el fotopico de energía característica del radionúclido
medido (cps).
: Es el flujo de rayos gamma de energía característica en el detector por unidad de área y
segundo (cm-2s-1) de un determinado radionúclido.
: Actividad de la muestra; actividad por unidad de masa (Bq/Kg).
: Razón de conteo bajo el fotopico de energía característica del radionúclido (cps) de un haz
de rayos gamma que inciden sobre el detector paralelo a su eje de simetría.
Calculo de: N0 / φ
Para encontrar este valor se realiza un ajuste lineal según la expresión:
(3)
Para obtener el coeficiente se realiza un ajuste de polinomio de tercer grado y para obtener el
coeficiente b se consideran las características del cristal (longitud L 66 mm y diámetro D
60.5mm) y
(35%) eficiencia del detector. Entonces las expresiones para calcular y b son:
Este parámetro depende tanto de las características del detector como de la geometría de
la fuente. Para cada una de las citadas energías y ángulo polar θ se determina la componente
la componente
que es el flujo primario de fotones gamma de energía E que parten del suelo
hasta el detector, depende de la geometría de la fuente, que en frecuentes circunstancias se
desconoce, este parámetro puede alcanzar valores mínimos del orden de 0.39, mientras que para
energías elevadas y distancias próximas a 1 m, éste se sitúa en torno a la unidad para todos los
ángulos considerados. Y por lo tanto
tiende a uno.
Fotones por unidad de actividad:
Los radionúclidos distribuidos homogéneamente en suelos a un metro de altura sobre el suelo se
obtiene del reporte ICRU 53 [4].
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Tabla I. Energías y factores ICRU 53 para la determinación de actividad
Energía
Radioisotopo
(KeV)
Pb 212
238.6
1.73x10-3
Pb 214
351.9
1.71 x10-3
Pb 214
295.2
0.828 x10-3
Tl-208
583
1.76 x10-3
Bi 214
609
2.75 x10-3
Cs 137
661.6
0.78 x10-3
Ac 228
911
2.06 x10-3
Ac 228
969.1
1.28 x10-3
Bi 214
1123
1.22 x10-3
K 40
1460.8
0.97 x10-3
Bi 214
1765
1.62 x10-3
Tl-208
2615
4.42 x10-3
Para mediciones de laboratorio la expresión para el cálculo de actividad es:
(4)
Donde:
= número de cuentas totales detectadas en el fotopico.
= número de cuentas detectadas por el fondo.
= eficiencia del detector a dicha energía.
= probabilidad de fotones con energía E.
t = tiempo de conteo.
La expresión utilizada para calcular la dosis es [7]:
(5)
En donde C4n+2 es la contribución en actividad para los radioisótopos descendientes de la serie
del uranio descritos anteriormente, C4n es la contribución para los radioisótopos descendientes
de la serie del torio y CK corresponde a la contribución del potasio.
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4. RESULTADOS
Las mediciones in situ mostraron consistencia con las mediciones de laboratorio. La actividad
específica determinada de los radionúclidos en estudio está en el orden de los valores reportados
en la literatura [7]. Los factores encontrados están en el orden de los niveles normales. Se
determinó presencia de 137Cs en algunos espectros in situ, confirmada por las determinaciones
en laboratorio.
Tabla 2. Resultados in situ de actividad y Dosis
Serie
Espectro
Serie 4n
40 K
137 Cs
4n+2
4n
40 K
4n+2
Sitio de Actividad Actividad Actividad Actividad Dosis
Dosis
Dosis
medición (Bq/Kg) (Bq/Kg) (Bq/Kg) (Bq/Kg) (nGy/hr) (nGy/hr) (nGy/hr)
Chique 1
24.09
14.55
796.31
---------
42.99
43.95
33.21
Chique 2
22.45
16.77
963.27
---------
40.24
50.64
40.17
Loreto
16.67
14.22
601.5
2.05
33.09
42.23
24.68
Obraje 1
22.55
15.36
649
---------
40.77
46.4
27.06
Obraje 2
20.02
12.19
560.4
1.35
35.51
36.81
23.37
Hancón 1
25.7
13.94
871.6
-------
47.59
42.09
36.35
Hancón 2
22.5
10.38
784
1.72
40.65
31.36
32.69
Promedio
21.9
13.92
746.58
1.71
40.12
41.92
31.07
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Figura 1. Razón de dosis in situ para los sitios de medición
4.1. Resultados para las mediciones de laboratorio.
Para las mediciones de laboratorio se tomaron muestras de un perfil de 25cm divididos en
estratos de 5cm, se envaso en recipientes marinelli con un peso aproximado de 500 gramos para
posteriormente realizar el análisis estadístico de espectros.
Figura 2. Razón de dosis para las mediciones de laboratorio
municipio de Loreto Zacatecas.
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Figura 3. Razón de dosis para las mediciones de laboratorio municipio de Loreto
Zacatecas.
5. CONCLUSIONES
La congruencia de los resultados obtenidos en este trabajo nos indica que tienen un buen grado
de confiabilidad y es una técnica idónea para caracterizar radionúclidos presentes en el entorno.
Las actividades medidas en la unidad académica de estudios nucleares (UAEN) debidas a la
serie 4n+2 caen en un rango de: 14- 60 Bq/kg, para la serie 4n 11-50 Bq/kg y para el 40 K 600966 Bq/kg.
El rango de valores para actividad reportados por UNSCEAR* (2000) está en el orden de: 251650 Bq/kg para el potasio, 6-250 Bq/kg para la serie 4n+2 y 2-210 Bq/kg para la serie 4n; por
lo tanto los resultados que se obtuvieron en este trabajo son congruentes con los reportados en
la literatura y caen en el rango de los valores reportados por UNSCEAR (2000).
El reporte de UNSCEAR (2000) presenta una razón de dosis debida a la radiación natural en
exteriores en el rango de 18-93 nGy/hr. Por lo tanto, concluimos que no existen riesgos
radiológicos en los sitios de medición.
La baja concentración del 137Cs minimiza su contribución al riesgo radiológico.
AGRADECIMIENTOS
Al Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT), A los doctores Carlos Ríos,
Fernando Mireles, Ignacio Dávila, José Luis Pinedo, a La doctora Sonia Saucedo y el maestro
Daniel Hernández por su ayuda y colaboración.
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Diseño y construcción de una fuente de iones por medio de un reactor de
plasma
Arón Hernández Trinidad (a), G. H. I. Maury Cuna (a)*, M. C. García Castañeda (b)
(a) División de Ciencias e Ingenierías, Dpto. de Física, Universidad de Guanajuato
Loma del Bosque 103, Lomas del Campestre CP 37150, León, Gto., México
(b) CONACyT – Universidad de Guanajuato, Loma del Bosque 103, Lomas del Campestre,
37150, León, Gto., México
*israel.maury@ugto.mx
Resumen
Las fuentes de iones tienen muchas aplicaciones en la industria, la medicina y la ciencia,
particularmente en los aceleradores de partículas; por tal motivo, el desarrollo de estos dispositivos es
de gran interés. Es por ello que se propuso diseñar una fuente de iones, a partir de un reactor de
plasma. El prototipo consta de tres cámaras, en la primera se producen iones dando lugar a la
generación de un plasma. Posteriormente, se encuentra la cámara de extracción, conformada por un
electrodo con potencial negativo que produce un campo electroestático que acelera los iones positivos
que se encuentran dentro del plasma. Finalmente, se encuentra la cámara de detección, donde una
placa mide la cantidad de iones que chocan con ella, dicha medición se obtiene a partir de la corriente
eléctrica que es detectada por esta misma. Para formar el plasma, se requiere ionizar el gas que se
encuentra dentro de la cámara de producción a bajas presiones; esta ionización se logra mediante un
campo de radiofrecuencia (RF) que excita a los electrones libres del gas, y éstos al tener la suficiente
energía rompen los enlaces de las moléculas, éste se ioniza y se forma el plasma. Para el diseño
mecánico de la fuente de iones se utilizó el software Inventor Autodesk. Se especificaron las
componentes, materiales y estructura de esta. Las simulaciones del campo electromagnético de RF del
dispositivo fue mediante el software COMSOL Multiphysics®. En este trabajo, se reporta el diseño,
mecánico y electromagnético, de un prototipo de una fuente de iones.
1. INTRODUCCIÓN
Una fuente de iones es un dispositivo que produce un haz de partículas cargadas eléctricamente,
consistente de iones. Hoy en día, el uso de fuente de iones es muy importante en términos de
aplicaciones, en campos como la radiobiología, la medicina, zonas espaciales y en los
aceleradores de partículas. Esencialmente, la fuente es un generador de plasma equipado con un
conjunto de rejillas que permiten extraer los iones. Existen diversos componentes que integran a
tal dispositivo como: una cámara de descarga donde se produce el plasma, un conjunto de
rejillas cargadas eléctricamente, y un neutralizador, entre otros.
En los aceleradores de partículas, la tecnología para crear la fuente de iones dependerá
fuertemente del tipo de partícula que se pretende generar: electrones, protones o iones pesados;
partículas con mayor masa que el electrón o protón. Es sabido que los aceleradores incrementan
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la energía de partículas cargadas y las confinan en haces bien definidos. Los iones producidos
en la fuente, tienen usos diferentes dependiendo de la aplicación que se le quiera dar. Por
ejemplo, en la radioterapia se hace uso de aceleradores lineales como fuentes de rayos X, los
cuales pueden afectar los tejidos sanos colindantes donde se encuentra el daño. Los haces de
iones, en cambio, tienen la característica de depositar su energía en un punto específico sin
dañar algún tejido sano colindante. Efectivamente, dicha tecnología es de un alto costo, pero los
beneficios en la salud del ser humano son notables.
En México, el desarrollo de este tipo de dispositivos representa un área de oportunidad para
contribuir con el crecimiento científico y tecnológico del país. Lo que pretende este trabajo, es
dar a conocer de una manera sencilla y simple, la creación de una fuente de iones como
instrumento básico en experimentos prácticos que beneficien a la ciencia en México.
2. MARCO TEÓRICO
El estudio del plasma data del siglo XIX, cuando Humphry Davy desarrolló la descarga de arco
eléctrico en estado estable usando corriente directa. Por su parte, Michael Faraday, en 1830
construyó un tubo de descarga eléctrica de alto voltaje con corriente directa y dio inicio al
estudio del material, obtenido después de dicha descarga [1]. En 1879, William Crookes
identificó esta sustancia y la definió como el cuarto estado de la materia [2]. Sin embargo, el
término plasma fue introducido por el físico inglés Irving Langmuir en 1928, quien lo describió
como un gas ionizado. En la actualidad, el plasma está definido como un gas parcialmente
ionizado que se encuentra compuesto por una mezcla de electrones, fotones, iones, átomos,
neutrones y radiación electromagnética con una cuasi-neutralidad eléctrica y sensibilidad a
campos magnéticos y eléctricos [3]. La ionización puede producirse por otros métodos: la
fuerza del campo electromagnético o por medio de un generador de microondas que es
acompañado por la disociación molecular [4].
Una de las primeras aplicaciones del plasma fue en 1960, en la polimerización de estireno a
partir de monómeros introducidos en una cámara donde se generaba el plasma. En el siglo XX,
el plasma se usó en la fusión nuclear con fines militares; pero hoy en día se utiliza para generar
energía eléctrica, donde los átomos de hidrogeno son ionizados para generar el plasma, y este es
sometido a fuertes campos magnéticos al punto de que se forme helio, de este modo se liberan
grandes cantidades de energía, sin embargo esta no es la única aplicación que tiene el plasma
también se utiliza en recubrimientos de materiales, la propulsión por plasma, el generador
magneto hidrodinámico, y como fuente de iones, por mencionar algunas [5].
En el caso de los aceleradores de partículas, las fuentes de iones requieren una región de
producción de plasma y de extracción de iones. La condición del plasma y la producción del ion
resultante se ven afectadas por los diferentes procesos que se utilizan en la generación del
plasma: el calentamiento de las partículas, el confinamiento del plasma, las colisiones, entre
otras. Además, se tiene presente la ingeniería del dispositivo como los efectos térmicos sobre
los ánodos, cátodos y trampas de iones de la fuente. También, se considera la erosión del
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material dentro del dispositivo. Con todas estas consideraciones se logra una confiable y estable
producción de haz de partículas (iones) que minimice el consumo de energía en la fuente [6].
2.1. Fuente de Iones
La fuente de iones es el dispositivo que se encarga de inyectar iones de diferentes elementos a
un acelerador de partículas, cada ion tiene diferentes usos en la medicina, como recubrimientos
para mejorar la biocompatibilidad de los materiales, radioterapia por protones o iones pesados,
diagnósticos por radioisótopos y la producción de radiofármacos.
Existen dos tipos de plasma: caliente y frío. Este último se caracteriza por la temperatura de sus
partículas pesadas (partículas con mayor masa como helio, carbono u otros iones; a diferencia
de los protones y electrones) cercana a la temperatura ambiente de 25° a 100°C [7]. Una de las
formas de obtener este estado de la materia (plasma frío), es por medio de un reactor de plasmas
por inducción electromagnética. El plasma es producido por medio de una bobina que se
encuentra enrollada en el exterior de la cámara que contiene el gas a ionizar [8]. Esta bobina
crea un campo magnético, según la Ley de inducción de Faraday, que expresa la inducción de
un campo eléctrico cuando un campo magnético varía con en el tiempo. De este modo
lograremos un movimiento de electrones en el interior de la cámara y se lograra la ionización
del gas [9]. A este dispositivo, se le conoce como reactor de plasma de tipo inductivo. Sin
embargo, no es la única forma de generar plasma, otro dispositivo idéntico es el reactor de
plasma de tipo capacitivo que hace uso de un campo eléctrico o de radiofrecuencia para generar
la ionización del gas. Si bien, un ejemplo de éste es el duo-plasmatrón, un dispositivo donde
existen dos regiones: una para formar el plasma y otra para la extracción de iones. Por medio de
un cátodo y un ánodo existirá una diferencia de potencial y debido a ello, los electrones y los
iones positivos serán separados, pudiendo seleccionar la especie de iones según su
requerimiento y depositarlos en otra cámara.
En el caso de México, ha habido un avance limitado en el diseño y construcción de los
aceleradores de partículas [10]. Sin embargo, esto representa una oportunidad para consolidar y
trabajar en esta área, con el propósito de beneficiar al país.
En este trabajo, se pretende realizar la configuración más simple, de una cámara de descarga
donde se producirá el plasma. El método consiste en producir iones en la cámara sometiendo a
un gas (argón, helio, entre otros), a un campo de radiofrecuencia (RF). Posteriormente, un
electrodo con potencial negativo acelerará los iones presentes y los conducirá a una placa que
estará midiendo la corriente eléctrica, y así saber el número de iones que llegan al detector.
Como se puede observar, es una forma sencilla y a la vez ingeniosa de generar un haz de iones.
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2.1.1. Diseño de la cámara de producción de iones
Para realizar los diseños de la fuente de iones, se hizo uso del programa Inventor Profesional
2019. La primera cámara, es donde se produce el plasma y se encuentra compuesta por dos
placas de aluminio de 90 mm de diámetro, cada una con 10 mm de grosor y unidas con un tubo
de vidrio de 50 mm de diámetro por 50 mm de largo, cada unión tiene su respectivo empaque.
La placa que se localiza en el extremo izquierdo, tiene dos conexiones: brida NW16 y NW10;
encargadas de controlar la entrada del gas y el vacío que se produce dentro. Se espera que el
vacío sea alrededor de 10-2 mbar. En la Figura 1, se muestra el diseño mecánico del reactor de plasma
(primera cámara), se puede observar que, en su extremo derecho, tiene un orificio de la medida de una
brida NW25 para la extracción de los iones (segunda cámara).
Figura 1. Reactor de plasma con conexiones de entrada y salida.
2.1.2. Diseño de la cámara de extracción y detección de los iones.
Esta cámara se encuentra unida mediante un tubo de vidrio, con las mismas dimensiones que se
usa en el reactor de plasma. Como se muestra en la Figura 2, la placa de aluminio del extremo
izquierdo es el electrodo encargado de acelerar los iones, éste se conectará a una fuente de
voltaje, aplicándose un potencial negativo para atraer los iones positivos.
El electrodo tiene una forma cónica, que ayuda a que las partículas se concentren en la región
de la placa de detección. El electrodo y el reactor de plasma se unirán mediante un empaque
aislante para que al ser unidas las placas no se unifiquen en un solo electrodo. Los pernos que se
utilizan para la unión son pernos aislantes para que no se perjudique la unión.
La placa de detección tiene las mismas medidas que las placas anteriores y de igual material. En
dicha placa, se encuentra un tubo que a su extremo hay una placa rectangular a la altura del
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orificio del cono, donde los iones que al ser acelerados forman el haz, éstos chocarán con esta
placa rectangular y se detectará la corriente que pasa por la placa.
Figura 2. Cámara de extracción y detección de iones.
2.1.3. Prototipo ensamblado.
Al tener los componentes de la fuente de iones, se procede a ensamblar las piezas para obtener
la vista completa del prototipo. En la Figura 3, se muestra la fuente de iones con sus piezas
(cámaras) ensambladas.
Figura 3. Fuente de iones.
Esta forma del prototipo se escogió por la facilidad de extracción de los iones, ya que la
cantidad de corriente dado un voltaje aplicado está relacionado con los efectos de la carga
espacial de la ecuación de Child-Langmuir:
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(1)
Donde la I es la corriente total del haz de iones y V el voltaje aplicado y P es conocida como la
perveancia. La perveancia es usada en haces de partículas cargadas e indica el efecto de la carga
espacial sobre el movimiento del haz. Sin embargo, la ley de Child-Langmuir para aperturas
redondas, la corriente de extracción de iones que puede ser extraída viene dada analíticamente
de acuerdo a la siguiente expresión:
(2)
Donde 0 es la constante dieléctrica de valor 8.8541878176×10-12 C2/(N·m2), q la carga de la
partícula y m su masa. Además, S es la razón a/d, donde a es el radio de la abertura de salida y d
es el espacio de extracción entre producción de iones y el electrodo de aceleración. De aquí, se
obtiene la relación correspondiente:
(3)
Donde A es el área de emisión. Como se observa en la Ecuación (3), la distancia entre el reactor
y el electrodo de aceleración debe ser pequeña para tener una salida mayor de iones. Cabe
mencionar, que esta es la razón del porqué se escogió esta forma de extracción.
2.2. Simulaciones de la Fuente de Iones
Al analizar el reactor de plasma, primeramente, se simuló el potencial eléctrico y campo
eléctrico que se encontraría entre las placas. Una de las placas se aterrizó, mientras que la otra
se le agregó un potencial que varía con el tiempo, en la Figura 4 se observan los resultados de la
simulación. En la Figura 5, se puede apreciar las curvas de nivel del potencial eléctrico.
Figura 4. Potencial eléctrico (V) y flechas del campo eléctrico.
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Figura 5. Curvas de nivel del potencial eléctrico.
La capacitancia de un capacitor de placas paralelas viene dada por la ecuación:
(4)
Donde A es el área de la placa, d la distancia entre ellas y la permitividad eléctrica absoluta.
Como se observa en la Ecuación (4), a menor distancia entre las placas, mayor capacitancia y el
campo eléctrico es más intenso. Es por tal motivo, se eligió que el espacio entre placas sea de
50mm. La energía eléctrica depende del voltaje y la carga, como la carga depende de la
capacitancia, entonces se puede modular la energía eléctrica total, controlando estos dos
parámetros. La energía eléctrica máxima total que se ha registrado es de potencia
.
Asimismo, se ha simulado la temperatura que habrá dentro del reactor que sube alrededor de
300 K con una potencia de 10 W y un vacío de 0.06 torr aproximadamente. Lo que se busca, en
la siguiente cámara, es la relación que haya entre el potencial negativo y la corriente eléctrica
que detectará la placa, para ello se realiza una gráfica con las características anteriores y
observar la relación entre dichos parámetros, esto se presenta en la Figura 6. Es importante
reconocer que la abertura de salida de los iones debe ser pequeña y puede modificarse para
obtener mejores resultados, de hecho, es fundamental hacer análisis de las trayectorias de las
partículas.
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Figura 6. Gráfica del potencial respecto a la corriente.
Posteriormente, se simuló las trayectorias de los iones en la cámara de extracción. El electrodo
estuvo sometido a un potencial negativo que varía de 0 a 180 V. En la Figura 7, se puede
apreciar la trayectoria de las partículas en un tiempo dado. Para verificar mejor la dispersión del
haz, se aumentó la distancia de la trayectoria de las partículas y en la Figura 8, se observa con
más detalle esta dispersión.
Figura 7. Trayectoria de partículas en la cámara de extracción.
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Figura 8. Dispersión del haz a medida que avanza en el tiempo y espacio.
Además, se realizó un mapa de Poincaré para analizar el haz en tres cortes transversales, cuando
sale de la cámara de generación del plasma, a la mitad de la trayectoria y por último en la placa
detectora. En la Figura 9, se observa puntos de color rojo, representando al haz saliendo de la
primera cámara, los de color azul es a la mitad de la trayectoria y, por último, los puntos de
color negro es el haz cuando llega a la placa detectora; se puede apreciar la dispersión del haz
en la cámara de extracción.
Figura 9. Mapa de Poincaré del haz de iones
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3. CRITERIOS DE ACEPTACIÓN
La fuente de iones que se ha expuesto es un prototipo sencillo para conocer los fundamentos
básicos de su funcionalidad y el aporte que tiene a varias áreas. Esta sencilla fuente, es un
trabajo pionero para que en un futuro sea modificado y mejorado, logrando así una mayor
precisión.
En la Universidad de Guanajuato, se construirá un acelerador lineal de radiofrecuencia
mexicano de 5 MeV con una fuente de electrones. Sin embargo, hacer uso de una fuente de
iones por la extensa aplicación que existe en la industria, medicina y ciencia, es la finalidad. Por
tal motivo, este trabajo es pionero en este rubro, ya que se pretende mejorar e incluso cuando se
tenga su mejoramiento, ser usado en este acelerador lineal.
Este producto de investigación no solo sirve para realizar la fuente de iones, sino que el reactor
de plasma puede ser usado para otros fines, es decir, tiene un valor agregado con experimentos
que requieran de la generación de un plasma para llevarse a cabo. Sin lugar a duda, es un
trabajo que conlleva esfuerzo, trabajo en equipo, diversas áreas de aplicación, innovación, y
desarrollo de ingeniería, temas relevantes para la independencia tecnológica y científica del
país.
4. CONCLUSIONES
Como se ha expuesto, existen varios parámetros para realizar una fuente de iones. La forma en
que se produce el plasma y la forma en que se extraen los iones varía en diferentes aplicaciones,
pero la forma básica que se ha presentado en este trabajo permite, mediante un prototipo
sencillo, generar un haz de iones que puede ser aplicado a diferentes áreas como la ingeniería,
física y química, por mencionar algunas.
Diseñar, simular los procesos y la dependencia de los parámetros involucrados ayuda en la
generación de un esquema experimental optimizado. Se sabe que tanto en el trabajo teórico
como el experimental existen errores, pero se minimizan para lograr un prototipo confiable.
En este trabajo se expuso una fuente de iones simple, que logra el objetivo de conocer los
fundamentos básicos, así como la física detrás de ella. La aplicación es muy amplia, desde
grabados en superficie como modificaciones a fármacos: radiofármacos. Sin lugar a duda,
resulta un tema relevante en la innovación y tecnología. Sin embargo, en México el estudio
sobre esta línea es aún emergente, por lo que se pretende explorar y trabajar como pioneros en
este campo. Hablando con objetividad, existe aún mucho trabajo futuro por hacer, pero se lleva
un buen comienzo y con la finalidad de aportar en el ámbito científico y como beneficio de
México.
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AGRADECIMIENTOS
Agradezco a los asesores de este proyecto que se está realizando en la Universidad de
Guanajuato, a los doctores María Concepción García Castañeda y Humberto Maury Cuna por
su colaboración y estima. Asimismo, a la beca proporcionada por CONACyT durante mi
estancia en la maestría y al Proyecto de Infraestructura 295720 de CONACyT. De igual manera,
a mi familia y amigos; a los que están y a los que ya no.
REFERENCIAS
1. Roth J. R., Industrial Plasma Engineering, Institute of Physics Publishing, London, UK
(1995).
2. http://cds.cern.ch/record/398432/files/p619.pdf (1985).
3. García M., Montero J., Marlon C., Sarmiento P., “Plasma: Una tecnología de gran
potencial para la industria y la ciencia”, Ingenius, 1, p. 66-72 (2010).
4. Rahman A., “Ion Sources for Use in Research and Low Energy Accelerators”,
International Journal of Instrumentation Science, 1, p. 63-77 (2012).
5. Brenes S. G., “Plasma: Energía para el futuro…”, Investiga.TEC, 19, p. 6 (2014).
6. https://cds.cern.ch/record/603056/files/CERN-2006-002.pdf (2006).
7. Gordillo F., “Plasmas Fríos”, Investigación y Ciencia, 381, p. 70-79 (2008)
8. Miranda J. M., Sebastián J., Sierra M., Margineda J., Ingeniería de Microondas:
Técnicas Experimentales, Prentice Hall, Madrid, España (2002).
9. Feynman R., Lectures on Physics 2: Mainly Electromagnetic and Matter, Addison –
Wesley Publishing Company, Inc., California, USA (1964).
10. De la Paz M., Experiencia Mexicana en Aceleradores de Partículas: Investigación y
Beneficios en la Sociedad Mexicana”, Siglo XXI Editores, Ciudad de México, México
(2004).
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Rayos X provenientes de equipos odontológicos inducen cambios en la
viabilidad celular, expresión de Hsp70 y caspasa-8 en leucocitos humanos
Jennifer Ortiz Letechipia, David Alejandro García López, Consuelo Letechipia de León,
Héctor Rene Vega Carrillo, Sergio Hugo Sánchez Rodríguez.
Universidad Autónoma de Zacatecas
Avenida preparatoria S/N. Col. Agronómica. 98066. Zacatecas, Zac. México.
jenniferoletechipia@live.com.mx; davidrockerdagal@gmail.com; crenchelo@gmail.com;
fermineutron@yahoo.com; smdck@hotmail.com
Resumen
Los leucocitos son células radiosensibles que responden al daño celular por radiación
ionizante. Los rayos X son utilizados comúnmente en consultorios odontológicos con
fines de diagnóstico, donde el personal ocupacionalmente expuesto recibe una dosis de
exposición de los mismos ocasionando un daño estocástico que comúnmente no es
considerado, pero es acumulable. Por lo anterior, se ha reportado una relación entre la
leucopenia y la exposición a la radiación ionizante, de tal manera que los leucocitos han
sido utilizados como modelo biológico para exposición a radiaciones ionizantes. El daño
celular se ha visto que se manifiesta a través de la expresión de bioindicadores como las
proteínas Hsp, o con la muerte celular, proceso que debe ser estudiado para ver el grado
de tolerancia homeostática a los diferentes grados de radiación. El objetivo del presente
trabajo fue evaluar la viabilidad, expresión de Hsp70 y caspasa-8 en leucocitos humanos
expuestos a rayos X provenientes de equipos odontológicos. Material y métodos:
Leucocitos de pacientes humanos sanos presentes en sangre total fueron expuestos a dosis
diferentes de rayos X (2.28 ± 0.05, 4.56 ± 0.09 mGy, 9.12 ± 0.18 y 13.69 ± 0.27 mGy).
Posteriormente, se evaluó la viabilidad celular mediante un frotis sanguíneo de cada una
de las muestras y se les aplicó la tinción Wright. Seguido a esto se procedió a identificar
las proteínas Hsp70 y caspasa-8 por la técnica de Western-blot. Resultados: Se observó
una disminución en la viabilidad celular de 97.5% a 39.5% para las diferentes dosis de
exposición. El comportamiento de la sobreexpresión de la proteína Hsp70 y caspasa-8 fue
similar, de tal manera que para la tercera dosis la expresión incrementó y para la dosis más
alta la sobreexpresión disminuye para cada una. Conclusiones: El porcentaje de muerte
celular fue dependiente de la dosis de exposición. Los datos obtenidos determinan que la
proteína Hsp70 es un bioindicador de estrés celular, mientras que la caspasa-8 es un
bioindicador del proceso de muerte celular por apoptosis. El daño celular de los leucocitos
expuestos a rayos X provenientes de equipos odontológicos, provee información relevante
para implementar mecanismos de protección en el área de seguridad radiológica.
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1. INTRODUCCIÓN
Los efectos a largo plazo asociados con la exposición a la radiación ionizante de dosis bajas son los
principales factores de riesgo en el área de diagnóstico. Los profesionales de la radiación de estos
centros siempre están expuestos a un daño celular potencial, ocasionado por dicha exposición.
Varios estudios han sugerido que el riesgo de daño en los trabajadores expuestos a dosis de
radiación más bajas que el límite fue mayor que el de sus compañeros no expuestos. Principalmente
las células hematopoyéticas se consideran las más sensibles a la radiación, y entre ellas, los
linfocitos muestran la mayor respuesta a la radiación de dosis baja (especialmente a los rayos X) [1,
2]. Es común que se presente linfopenia como uno de los primeros síntomas a la exposición de
radiación, además se presentan alteraciones en su metabolismo debido a cambios en la conformación
de la membrana, su permeabilidad y actividad enzimática [3], por ende, la función de la célula
cambia como resultado de los daños post-radiación. La facilidad de obtención, la gran cantidad de
células que podemos obtener y su alta radiosensibilidad, hace de los leucocitos un modelo
experimental idóneo para estudiar.
Por otra parte, las proteínas de estrés calórico (Hsp), pertenecen a una familia altamente conservadas
a través de la evolución. En condiciones normales ayudan al plegamiento de proteínas, en los
procesos de transporte a través de membranas, así como a su integración a diversos organelos. Una
proteína importante es la Hsp70 la cual actúa como chaperona y juega un rol en la homeostasis de
proteínas en la célula [4]. Durante diversos procesos de estrés celular como choque térmico,
exposición a metales pesados, a especies reactivas de oxígeno, a radiación (ionizante y no ionizante)
[5], entre otros, estas proteínas se sobre expresan para recuperar la homeostasis celular al
renaturalizar proteínas o al inducir su destrucción cuando son dañadas [6]. Además, se ha
encontrado una relación directa a la dosis de radiación ionizante y la expresión de la proteína Hsp70
en células tumorales [7] y en células sanguíneas inmunológicas [8].
Sin embargo, la apoptosis es caracterizada por una serie de cambios morfológicos que incluyen la
contracción celular, condensación de cromatina, fragmentación de ADN, presencia de vacuolas en la
membrana, fragmentación del ADN y formación de cuerpos apoptóticos [9-11]. Para la regulación y
ejecución de este proceso están presentes las caspasas, proteínas implicadas también en procesos de
maduración proteíca, por lo que errores en los procesos mediados por estas, son algunos de los
principales responsables en el desarrollo de tumores y enfermedades autoinmunes [12]. Una de las
funcione de caspasa-8 es iniciar la cascada de la apoptosis, en donde se recluta y procesa su
procaspasa-8, generando dos fragmentos catalíticos que la conforman, a su vez esta conduce a la
activación de otras proteínas para formar la cascada que culmina el proceso apoptótico [13].
Se considera que las fuentes de rayos X de diagnóstico funcionan con una radiación de energía más
baja (alrededor de 100 keV) con una transferencia de energía lineal más alta [14] que otros
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dispositivos terapéuticos, sin embargo estas fuentes tienen un riesgo aceptable de daño debido a las
dosis bajas (en el orden de 0.1 mGy a 400 mGy) [15]. Por esta razón, es de gran interés estudiar los
efectos de los rayos X sobre los leucocitos ya que estos son los principalmente afectados por la
exposición a la radiación ionizante, se ha observado en diversos estudios clínicos una disminución
de estos en el personal ocupacionalmente expuesto [1, 16]. Además, se ha investigado la relación
entre la expresión de Hsp70 y caspasa-8 con la apoptosis en células expuestas a rayos X, en donde
Hsp70 participa la recuperación de estas [7, 8], y la caspasa-8 como proteasa mediadora de la
apoptosis, inducida por la radiación [17].
El objetivo de este trabajo fue estudiar las proteínas Hsp70 y caspasa-8 como bioindicadores de daño
celular en el proceso apoptótico en leucocitos humanos expuestos a diferentes dosis de rayos X
odontológicos.
2. MATERIALES Y MÉTODOS
2.1 Obtención de las Muestras
Se seleccionaron 4 donadores de edades entre 19-24 años, sin historial de radioterapia, ni consumo
de alcohol, tabaco, medicamentos, sin presentar síntomas y signos de enfermedad, evaluado esto
previamente con un estudio general de salud, de los cuales se obtuvieron muestras de sangre venosa
periférica (venopunción antebraquial), aproximadamente 5 ml con 50 µL de heparina.
2.2.
Exposición de Leucocitos
La exposición de las muestras se realizaron con una fuente de rayos X marca Corix® de la empresa
CORAMEX, S.A. cuyas condiciones de operación fueron tomadas con base al distribuidor (70 plusUSV) las dosis de exposición fueron calculadas y se establecieron para 5, 10, 20 y 30 disparos
respectivamente para cada muestra y el duplicado, excepto los controles.
2.2.1. Determinación de la Dosis Absorbida
La dosis absorbida fue determinada usando TLD´s (detectores termoluminiscentes), que se
depositaron en viales de cono. Los TLD-100 fueron expuestos en grupos de cuatro, para cada
diferente cantidad de disparos del equipo de rayos X. Un lote de TLDs 100 se usó para medir la
radiación de fondo. El procedimiento se repitió con un monitor de estado sólido RaySafe modelo
ThinX RAD que se activa cuando el equipo de rayos X se dispara. El mismo número de disparos
usados para exponer los TLDs se usaron con el equipo RaySafe.
2.2.2. Cálculo de la Dosis Absorbida
Las respuestas de los TLDs expuestos se promediaron y se corrigieron con la respuesta promedio de
los TLDs usados para medir el fondo. Estos valores se correlacionaron con las lecturas del monitor
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RaySafe y se obtuvo una correlación (r2 =0.9987) entre la respuesta
nanoCoulombs. La dosis en función de los disparos se muestra en la Tabla I.
de los TLDs en
Tabla I. Dosis absorbida en función de los disparos
Numero de disparos
Dosis absorbida
(mGy)
0
0
2.28 ± 0.05
5
4.56 ± 0.09
10
9.12 ± 0.18
20
13.69 0.27
30
2.3. Evaluación de la viabilidad celular
Para la evaluación de la viabilidad celular, se realizaron frotis sanguíneos en portaobjetos y se
procedió a teñirlas con colorante de Wright (WR0505 de la casa comercial Golden Bell®). Una vez
realizado lo anterior, se observaron los frotis sanguíneos en un microscopio óptico con objetivo de
inmersión y se realizó un conteo de 100 leucocitos para el control y las distintas dosis de exposición
[11].
2.4. Determinación de Proteínas
2.4.1. Lisis celular
Cada muestra después de 40 min post-tratamiento fue lavada con solución PBS 1X y homogenizada
en tubos Eppendorf con 500 µL de buffer de lisis que contiene: Triton X-100 al 1%, NaCl 140
mM, EDTA 1 mM, Tris-HCl 10 mM pH 7.6 e inhibidor de proteasas 1 mM, PMSF (Sigma
Chemical Co, St Louis MO, USA, P-7626), realizando inversiones sucesivas. El lisado celular se
centrifugó por 10 minutos a 14,000 r.p.m. y el sobrenadante se recuperó para determinar la
concentración de proteínas totales.
2.4.2. Cuantificación de proteínas y PAGE-SDS al 7.5%
La cuantificación de proteína se realizó mediante la técnica descrita por Bradford en 1976. Para cada
muestra 20 µg de proteína fueron caracterizados en geles de poliacrilamida (PAGE-SDS al 7.5%) de
acuerdo a la técnica descrita por Laemmli en 1970 [18].
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2.4.3. Western Blot e Inmunodetección
Las proteínas en los geles de poliacrilamida-SDS se transfirieron a papel de nitrocelulosa
(Amersham Biosciences Laboratories, Buckinghamshire, England, RPN303C), tal como describió
Towbin en 1979 [19]. El papel con las proteínas fue bloqueado con solución amortiguadora (PBSCaseína al 3%) durante 12 horas, los papeles fueron incubados con anticuerpos monoclonales para
identificar las proteínas Hsp70 (SC-24 Santa Cruz Biotechnology®) y caspasa-8 en dilución 1:1000
en solución bloqueadora, por 1 hora. Posteriormente se realizaron 5 lavados intercalados con PBS y
PBS-Tween. Se procedió a incubar durante 1 hora con el segundo anticuerpo anti ratón y anti conejo
para caspasa-8 IgG-HRP conjugado a peroxidasa (SC-2005 Lot F0412 Santa Cruz Biotechnology®).
Al finalizar se realizaron 10 lavados intercalados con PBS y PBS-Tween. La unión antígenoanticuerpo fue observada mediante colorimetría empleando una solución de Diaminobencidina al
0.1% activada con peróxido de hidrógeno, de tal manera que la sobre expresión de la proteína
pudiera ser identificada.
3.
3.1.
RESULTADOS
Evaluación de la viabilidad celular
Se evaluó la viabilidad de los leucocitos expuestos a rayos X para cada una de las muestras, se
observó una disminución en el porcentaje promedio de células vivas de 97.5% a 39.5% y un
aumento en el porcentaje de células muertas de 2.5% a 60.5% respecto a las diferentes dosis de
exposición, donde la última dosis (13.69 mGy) presentó mayor porcentaje de células muertas como
lo representa la figura 1.
Figura 1. Viabilidad de Leucocitos humanos expuestos a rayos-X a diferentes dosis.
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3.2.
Expresión de Proteínas
3.2.1. Expresión de Hsp70 en leucocitos humanos expuestos por rayos X
Se obtuvo una expresión basal de Hsp70 para el control y para las primeras dosis (2.28 ± 0.05 y 4.56
± 0.09 mGy), en la tercera dosis la expresión se incrementó (9.12 ± 0.18 mGy), por otro lado para la
dosis más alta (13.69 ± 0.27 mGy) la expresión disminuyo ver Figura 2.
Figura 2. Expresión de Hsp70 en Leucocitos humanos expuestos a rayos-X.
3.2.2. Expresión de Caspasa-8 en leucocitos humanos expuestos por rayos X
Se obtuvo una expresión basal de caspasa-8 para el control, para las primeras dosis (2.28 ± 0.05 y
4.56 ± 0.09 mGy) la expresión se modificó, en la tercera dosis la expresión se incrementó (9.12 ±
0.18 mGy), por otro lado para la dosis más alta (13.69 ± 0.27 mGy) la expresión disminuyo ver
Figura 3.
Figura 3. Expresión de Caspasa-8 en Leucocitos
humanos expuestos a rayos-X.
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4. DISCUSIÓN
La viabilidad celular de los leucocitos expuestos a rayos X para cada una de las muestras, disminuyó
respecto a la cantidad de dosis recibida, ocasionando un aumento en el porcentaje de células
muertas, presentando así para la última dosis un porcentaje mayor de células muertas, posiblemente
esto es resultado del daño celular producido, lo anterior es similar a los resultados obtenidos por [16]
donde disminuye el número de células sanguíneas en POES expuestos a rayos X.
El comportamiento en la sobre expresión de Hsp70 es un bioindicador de estrés celular por radiación
ionizante como lo reporta [8], de tal manera que los datos generados en el trabajo demuestran este
hecho por exposición rayos X. Por lo anterior se observó un incremento de esta proteína
exponencialmente para la primera, segunda y tercera dosis y una disminución para la cuarta dosis,
este comportamiento posiblemente se puede deber a que el daño celular para esa dosis fue letal y por
consiguiente su mecanismo de respuesta no fue el óptimo. Datos reportados por [20] coinciden con
esta explicación pero con otro modelo biológico como células C3H 10T1/2 cuando fueron expuestas
a rayos gamma de 7.5 Gy, además con el trabajo reportado [21] en células de carcinoma expuestas a
10 Gy en gammas.
Al observar que con el incremento de dosis de irradiación la viabilidad celular disminuyó, se
procedió a medir la expresión de caspasa-8 para determinar si esta muerte es por apoptosis, esta
proteína modificó su expresión para las primeras dosis (2.28 ± 0.05 y 4.56 ± 0.09 mGy), en la
tercera dosis se incrementó (9.12 ± 0.18 mGy) y para la dosis más alta (13.69 ± 0.27 mGy) la
expresión decayó, estos resultados coinciden con los reportados por [17], donde la caspasa-8
incrementa su expresión por inducción de la radiación en diversos tipos celulares y también por [22]
en células de glioma expuestas a 2.3 Gy de rayos gamma.
5. CONCLUSIONES
El porcentaje de muerte celular es dependiente del incremento a la dosis de exposición por rayos
X, debido al daño celular producido en las diferentes células sanguíneas.
Los datos obtenidos determinan que la proteína Hsp70 es un bioindicador de estrés celular,
mientras que la caspasa-8 es un bioindicador del proceso de muerte celular por apoptosis. El
daño celular de los leucocitos expuestos a rayos X provenientes de equipos odontológicos,
provee información relevante para implementar mecanismos de protección en el área de
seguridad radiológica.
Se observa muerte celular conforme aumenta la dosis de exposición, debido a esto la expresión
de caspasa-8, nos indica que los leucocitos posiblemente mueren por un proceso apoptótico, sin
embargo esta no es suficiente para determinar si el proceso de apoptosis se activó, por
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consiguiente, esto se corroborará con la evaluación morfológica de las células sometidas a estos
campos de radiación.
AGRADECIMIENTOS
Al Dr. en C. Sergio Hugo Sánchez Rodríguez y su equipo de trabajo del laboratorio de biología
celular y neurobiología en la Unidad Académica de Ciencias Biológicas, Universidad Autónoma de
Zacatecas.
Al Dr. en C. Eduardo Medrano Cortes, del departamento de Radiología en la Unidad Académica de
Odontología, Universidad Autónoma de Zacatecas.
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Influencia de la temperatura en la producción de TiO2 como adsorbente en el
generador 99Mo/99mTc
Frida G. Guadarrama Avilés y Verónica E. Badillo Almaraz∗
Facultad de Ciencias; Universidad Autónoma del Estado de México
Campus El Cerrillo, Piedras Blancas, Carr. Toluca-Ixtlahuaca km. 15.5, Edo. de México
fridagret@gmail.com
Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares
Carr. México-Toluca S/N, La Marquesa Ocoyoacac,
52750 Edo de México
veronica.badillo@inin.gob.mx
Resumen
En este trabajo de investigación se propone la preparación y evaluación de los
nanomateriales TiO2, para ser utilizados como matrices adsorbentes en la separación de
radionúclidos y proporcionar una tecnología de optimización del generador más utilizado
99
Mo/99mTc en la ruta de producción del 99Mo por la vía de activación neutrónica en el
reactor Triga Mark III del ININ. La preparación de nanomateriales de TiO2 como matrices
del generador de radionúclidos 99Mo/99mTc se llevó a cabo por el método sol-gel usando
alcóxidos como precursores, poniendo especial énfasis en la temperatura de preparación del
sólido y cómo influye en el área superficial resultante y muy particularmente en las
características de adsorción del radionúclido padre 99Mo(VI). La caracterización de los
sólidos se realizó utilizando Microscopía Electrónica de Barrido (MEB) y la capacidad de
retención de Mo(VI) en los óxidos se determinó mediante el método de equilibrio de batch
utilizando la técnica de trazadores radioactivos y mediante la saturación del sólido con iones
MoO42. Los resultados indicaron que la temperatura de secado del TiO2 es un factor
importante en la afinidad de retención del Mo(VI) en el desarrollo del sistema generador
99
Mo/99mTc en la ruta de producción del 99Mo por la vía de activación neutrónica, y es sin
duda, un paso importante para producir en grado clínico el 99mTc.
1. INTRODUCCIÓN
En México, el 80 % de los radiofármacos utilizados en diagnósticos médicos contienen 99mTc; y
éstos son empleados en el diagnóstico de padecimientos óseos, hepatobiliares, cerebrales, cardiacos,
renales, pulmonares, procesos infecciosos ocultos, etc. Este se produce comercialmente por
decaimiento radioactivo del 99Mo, producto de fisión del 235U. Los generadores están constituidos
por un soporte de alúmina, de limitada capacidad de fijación en masa (2-20 mg Mo/g), en donde el
99
Mo de elevada actividad específica (~103 TBq/g), es adsorbido y el 99mTc es eluído mediante una
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solución salina. Sin embargo, la capacidad actual de producción de 99Mo se redujo a un número
limitado de instalaciones nucleares en todo el mundo [1] lo que ha causado una interrupción en la
producción de este radioisótopo fundamental para la fabricación de generadores de 99Mo/99mTc,
provocando una escasez mundial e impulsando las investigaciones para producir 99Mo a través de
otras vías. Con el fin de reducir la dependencia de importación del producto de fisión 99Mo, se han
propuesto una serie de alternativas para la producción de este radionúclido, tales como la activación
neutrónica del 98Mo en un reactor nuclear, la cual es una de las tecnologías disponibles a corto plazo
[2] y el desarrollo en paralelo de nuevos materiales con capacidades de retención del radionúclido
padre 99Mo superiores a las que ofrecen sólidos comercialmente disponibles. En México, el único
reactor nuclear disponible para este tipo de aplicaciones se encuentra en el ININ (Reactor TRIGA
Mark III). No obstante, el principal impedimento para su utilización en los generadores existentes a
base de alúmina es la actividad específica del 99Mo que se obtiene, ya que es relativamente baja
(0.35-3.5 Ci/g) lo que a su vez produciría una elución de 99mTc con baja concentración radioactiva,
por lo que se requeriría una gran cantidad de alúmina. Aunque la preparación de generadores
99
Mo/99mTc que usan alúmina como adsorbente sigue siendo el principal procedimiento comercial,
en los últimos años se han desarrollado y estudiado varios adsorbentes alternativos con mayor
capacidad para Mo, como compuestos de óxidos metálicos, hidroxiapatita y compuesto de zirconio
polimérico (PZC) [3, 4] para ser utilizados como matrices adsorbentes en la preparación de
generadores 99Mo/99mTc en la ruta de producción del 99Mo por la vía de activación neutrónica debido
a sus propiedades fisicoquímicas en comparación con los adsorbentes clásicos [5]. El objetivo
general de este trabajo es demostrar la utilidad potencial de los óxidos metálicos como un adsorbente
alternativo, en la preparación del generador 99Mo/99mTc para obtener el grado clínico 99mTc.
2. SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE NANOMATERIALES
Se prepararon xerogeles de TiO2, por el método sol-gel usando alcóxidos como precursores a
diferentes temperaturas de secado, 105°C, 115°C y 220°C [6]. La superficie específica de los óxidos se
midió por adsorción de N2 (mezcla de gases 30% N2/He) por el método BET (N2). Las muestras
primero se desgasifican a 378 K durante 2 h para eliminar impurezas. La morfología de los sólidos
resultantes se estudió por Microscopía Electrónica de Barrido (MEB) en un microscopio electrónico
de barrido JEOL-JSM 6610LV.
2.1. Capacidad de Retención
La capacidad de retención de Mo en los óxidos de TiO2, se estudió en una solución de NaCl al 0.9%
y se determinó mediante el método de equilibrio de batch en función de la concentración creciente
de Mo(VI) y en función del pH de la solución. Una masa de 0.1g de TiO2, se coloca en tubos de
policarbonato de 50 mL y se dispersa por agitación en un volumen de 25 mL de solución salina de
NaCl 0.9%. Las suspensiones se someten a agitación continua a 8 rpm durante 24 h. Una vez que la
suspensión se encuentra al equilibrio, se utilizan concentraciones crecientes de Mo(VI) en la
solución manteniendo el pH de la solución constante. La afinidad de los sólidos por Mo(VI) se
obtiene usando la técnica de radiotrazadores; las suspensiones se marcan con 40 µCi de una solución
conteniendo el radiotrazador de 99Mo. La actividad gamma de la fase líquida para el Mo se mide por
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espectrometría gamma en un detector de Ge(Hp) acoplado a un analizador multicanal, midiendo las
cuentas por minuto a un pico de 181.1 keV correspondiente a 99Mo en alícuotas de 1 mL.
3. RESULTADOS
La superficie específica de los óxidos se obtuvo utilizando el modelo BET (Brunauer, Emmet y
Teller) el cual describe la adsorción física de un gas, generalmente Nitrógeno en la superficie de un
sólido llenando toda la superficie disponible formando capas múltiples [7,8]. La determinación del
área superficial de los óxidos se llevó a cabo en un equipo multitareas RIG-100 utilizando el método
de un solo punto. Esta técnica consiste en colocar una pequeña cantidad de muestra en un porta
muestras de cuarzo donde el sólido es calentado mediante una cinta calefactora a 105ºC para
desgasificarlo con un flujo de N2/He al 30% (30 cc/min) durante 2 horas. Los resultados se muestran
en la Tabla 1.
Temperatura de secado
(°C)
TiO2 105
TiO2 115
TiO2 220
Superficie específica
(m2/g)
409
480
143
En la Figura 1 se muestran las micrografías de las distintas preparaciones de xerogeles; se observan
partículas aglomeradas bastante uniformes en tamaño y forma. El tamaño promedio de las partículas
para el TiO2 a 105°C fue de 0.76 μm Figura 1a, para el TiO2 a 115°C fue de 0.58 μm Figura 1b y
para el TiO2 a 220°C fue de 0.33 μm Figura 1c.
a)
b)
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c)
Figura 1. Micrografías MEB a) TiO2 a 105°C, b) TiO2 a 115°C y c) TiO2 a 220°C
En la Figura 2 se muestran los resultados de la afinidad del Mo en los óxidos metálicos preparados
en función de la concentración de Mo(VI) en la solución. Para ambas preparaciones los coeficientes
de distribución (Kd) del Mo(VI) disminuyen a medida que aumenta la concentración de este
elemento en la solución y se observa el TiO2 a 115ºC muestra una mejor afinidad por el Mo.
Figura 2. Coeficiente de distribución Kd de 99Mo en función de la concentración
La Figura 3 muestra el porcentaje de retención de Mo(VI) en función de la concentración de Mo(VI)
en la solución. Se observa que la cantidad de Mo(VI) retenido por el óxido TiO2 a 115ºC es mayor al
TiO2 a 105ºC y 220ºC.
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Figura 3. Porcentajes de retención del 99Mo en función de la concentración de Mo(VI)
4. CONCLUSIONES
El objetivo general del presente trabajo es demostrar la utilidad potencial de los óxidos TiO2 como
un adsorbente alternativo, en la preparación del generador 99Mo/99mTc para obtener en grado clínico
99m
Tc y observar cómo afecta la temperatura en la preparación de éstos materiales. Se analizó la
influencia que ejerce la concentración de Mo(VI) de la solución sobre el porcentaje de retención de
Mo(VI) en los óxidos metálicos simples de TiO2. Esta investigación demuestra que la temperatura
influye positivamente en los óxidos de TiO2, pues al secarlos a mayor temperatura, son adsorbentes
más efectivos para la fijación de molibdeno debido a características de superficie, por ejemplo, la
presencia de grupos hidroxilo, su capacidad y porcentajes de retención y que podría ser una opción
atractiva para la preparación de generadores 99Mo/99mTc en la ruta de producción del 99Mo por la vía
de activación neutrónica en el reactor Triga Mark III del ININ. Estos hallazgos además proporcionan
información para optimizar aún más el proceso de adsorción del Mo(VI) en óxidos metálicos
simples de TiO2 por lo que se deberá realizar mejoras en la síntesis de dichos nanomateriales para
lograr aumentar la capacidad de fijación de 99Mo(VI) y poder ser útiles en la preparación de
generadores basados en 99Mo de baja actividad especifica via reacción nuclear 98Mo(n, γ) 99Mo.
AGRADECIMIENTOS
Los autores agradecen al equipo técnico del Reactor Triga Mark III del ININ (México) por su
asistencia en la producción, al Laboratorio de Análisis por Activación por la medición radioquímica
del radionúclido 99Mo y al Dr Raúl Pérez por su asistencia en la preparación de los óxidos.
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Evaluación del efecto dosimétrico debido a la reducción de tejido en pacientes
con cáncer cervicouterino
María Guadalupe Valdez Arteaga, Fernando Mireles García, Carlos Ríos Martínez, J. Ignacio
Dávila Rangel, José Luis Pinedo Vega, Sonia Azucena Saucedo Anaya
Unidad Académica de Estudios Nucleares, Universidad Autónoma de Zacatecas
Ciprés 10, Fracc. La Peñuela, Zacatecas, Zac., 98068, MEXICO.
mguadalupe_44@hotmail.com; fmireles@uaz.edu.mx; criosmtz@hotmail.com;
idavilara@gmail.com; jlpv85@hotmail.com; chena@hotmail.de
Eric Reyes Rivera
UNEME de Oncología, Servicios de Salud de Zacatecas
Av. Barones # 3, Guadalupe, Zac., 98612, MEXICO.
eric_rr_1985@yahoo.com.mx
Resumen
Durante el transcurso del tratamiento de pacientes con Cáncer cervicouterino (Ca Cu) existe
la posibilidad de que se produzcan cambios anatómicos por reducción de tejido debido a
pérdida de peso que puedan alterar la entrega de la dosis al volumen objetivo y dar dosis
mayores a los Órganos de Riesgo (OAR). En este estudio evaluamos el efecto dosimétrico en
el volumen objetivo y OAR debido a la reducción del tejido abdominal en pacientes con Ca
Cu tratados con Tomoterapia Helicoidal usando un fantoma. Se realizó el proceso de
simulación de radioterapia del fantoma y 4 bolus de 0.5 cm para imitar el efecto de perdida
de tejido. Se traspusieron las estructuras de una paciente de Ca Cu al fantoma y se realizó el
plan de tratamiento con una dosis convencional de 50 Gy en 25 sesiones. El plan fue
aceptado cumpliendo con la dosis de prescripción en el 95% del volumen del PTV
obteniendo un gradiente del 8.7%. Con las imágenes de MVCT se realizó un análisis
comparativo en el software Planned Adaptive, donde se encontró que la dosis promedio del
Volumen de Planeación del Tratamiento (PTV) aumentó en un rango de 1.17 a 5.8 %.
Además de que la dosis en el 60% de volumen para el recto y el 35% de volumen para la
vejiga aumentaron en un rango de 1.2 a 4.5% y de 1.2 a 4.8%, respectivamente; mientras que
la cabeza femoral derecha tuvo un aumento que fue desde 0.6 a 4% e Izquierda de 1.2 a
5.2%. Por otro lado, encontramos que la dosis a piel es sobreestimada por el sistema de
planeación. Considerando que la dosis promedio del PTV aumentó más del 5% cuando el
tejido se redujo 2 cm y teniendo en cuenta la tolerancia del ICRU 24 podemos concluir que
la re simulación del paciente debería tomarse en cuenta a partir de esta reducción de tejido;
sin embargo, también se debe considerar el aumento de la dosis a los órganos de riesgo.
Este estudio proporciona una estimación de dosimetría para que el personal de radioterapia
justifique si es necesaria una adaptación de la dosis o seguir con el mismo tratamiento
cuando se produce un cambio anatómico producido por la reducción de tejido.
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1. INTRODUCCIÓN
Los avances tecnológicos en radioterapia en las últimas décadas han mejorado significativamente el
tratamiento del cáncer. Las técnicas de Radioterapia Guiada por Imagen (IGRT) y Radioterapia de
Intensidad Modulada (IMRT) son las modalidades más modernas para dar tratamientos de
radioterapia externa. Su mayor conformación de la dosis al volumen objetivo y la restricción de
dosis a los Órganos de Riesgo (OAR), favorecen a una mayor exactitud y precisión en los
tratamientos [1, 2, 3, 4]. Basados en estos conceptos, la mayoría de los departamentos de
radioterapia en países de primer mundo practican la IMRT para una mejor cobertura y control
tumoral.
La Tomoterapia Helicoidal (TH) es una nueva técnica de radioterapia que permite la planificación,
la verificación y la administración del tratamiento. El equipo de TH combina un acelerador lineal, un
colimador multiláminas binario que permite modular el haz de radiación, que cambia de forma para
adaptarse al tumor y un sistema para la obtención de imágenes de Tomografía computarizada de
Mega Voltaje (MVCT), esto integrado a un gantry circular que rota 360º al mismo tiempo que la
camilla del paciente se desplaza a través del anillo del gantry, por lo que la radiación se recibe
siguiendo una trayectoria helicoidal y de manera continua. Con cada rotación, el haz se dirige hacia
un plano ligeramente diferente irradiando una sección distinta del tumor [5, 6].
Las imágenes de MVCT que se obtienen en TH facilitan la verificación continua de posibles
cambios anatómicos, en la posición del paciente, en la localización o morfología del tumor, o por los
movimientos fisiológicos, permitiendo ajustes en la planificación durante el tratamiento para
suministrar la dosis adecuada al tejido tumoral y evitar los órganos de riesgo [6, 7]. Esto permite que
tengamos una combinación de técnicas de radioterapia de intensidad modulada guiada por imagen,
que hace que los tratamientos tengan mayor exactitud y por tanto disminuyan la incidencia de
efectos adversos. Sin embargo, es difícil controlar los cambios anatómicos que los pacientes
muestran a lo largo del curso de su tratamiento, lo cual puede crear el riesgo de perder la
conformación de la dosis en el volumen objetivo y aumentar la dosis a OAR [8, 9, 10].
Existen varios estudios de radioterapia adaptativa que reportan los efectos dosimétricos por la
pérdida de peso y cambios anatómicos debido a las variaciones tumorales durante la radioterapia en
pacientes con cáncer en cabeza y cuello [8,11, 12, 13]. Otro grupo de estudios son los de Ca en
pelvis como Ca de páncreas [14], Ca de próstata [9, 10, 15], Ca Cu [1, 2, 3, 4, 7], entre otros; que se
enfocan en la dosis que recibe el volumen objetivo debido al movimiento y gas intestinal o el
producido por el llenado de órganos como vejiga y recto. Sin embargo, existen pocos estudios, que
toman en cuenta la reducción de tejido debido a la pérdida de peso en la zona de pelvis, que aunque
la anatomía ósea no cambia, esto puede afectar directamente la dosimetría en la zona de tratamiento
[15, 9]. Históricamente, en tratamientos 3D-CRT la regla era que si la Distancia de la Fuente a la
Superficie (DFS) se desviaba más de 1 cm, el plan de tratamiento se reevaluaba porque podrían
ocurrir cambios significativos en la distribución de la dosis. En algunos casos, si la DFS se desviaba
sustancialmente, el paciente se re simulaba y re planificaba o simplemente se re-escalaban las
Unidades Monitor (UM) para corregir la dosis administrada siempre y cuando fueran campos no
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segmentados [14, 15, 16]. Por otro lado, es más complejo realizar una simple corrección de UM en
tratamientos de IMRT como TH, por lo que resulta más práctico obtener márgenes de referencia en
las variaciones dosimétricas en el volumen tumoral que nos indiquen cuándo es recomendable re
simular y re planear el tratamiento del paciente [17].
El objetivo de este estudio es evaluar los efectos dosimétricos en el volumen objetivo y OAR debido
a la reducción del tejido abdominal en pacientes con Ca Cu usando un fantoma.
2. MATERIALES Y MÉTODOS
Este trabajo se realizó en la UNEME de Oncología de la Secretaría de Salud de Zacatecas, con el
acelerador lineal Tomotherapy HD. Se utilizó el Cheese phantom, para simular la zona de
tratamiento de una paciente con Ca Cu y para simular el efecto de pérdida de tejido se utilizaron 4
bolus de 0.5 cm de grosor. Además usamos películas radiocrómicas EBT3 para medir la dosis en la
superficie del fantoma.
2.1. Calibración de Película Radiocrómica (PRC) EBT3
Para calibrar se usó una hoja de película radiocrómica EBT3 de una caja (No. de lote 06131702), se
escaneo en un escáner Vidar Dosimetry Pro Advantage RED con una resolución de 71.25-285 DPI
(Dots Per Inch) para registrar su densidad óptica de fondo, posteriormente se cortó en cuadros de 5
cm x 5 cm obteniendo 20 cortes marcando cada uno para su identificación, siguiendo las
recomendaciones del TG-55 de la AAPM [18]. Las películas fueron calibradas en el acelerador
lineal Tomotherapy HD en la UNEME de Oncología, para lo cual se obtuvo una imagen en un
tomógrafo Brigth Speed Elite de General Electric, donde se colocaron 5 cm de agua sólida por
encima de la película y 10 cm por debajo; además de colocar una cámara de ionización marca
Standard Imaging, modelo Exradin A1SL (con un factor de calibración de 5.738E+08 ± 0.051 E+08
trazable al Laboratorio Secundario de Calibración Dosimétrica (LSCD) del Instituto Nacional de
Investigaciones Nucleares), 0.5 cm por debajo de la película. Posteriormente con la imagen obtenida
se crearon 19 planes de tratamiento en el sistema de planeación VoLo para entregar diferentes dosis
de radiación en un rango de 20 a 800 cGy, las cuales fueron verificadas con la cámara de ionización;
24 horas después de la irradiación, las películas se escanearon de manera similar a la condición en la
lectura de fondo y luego se extrajo la Densidad Óptica Neta (DON) mediante el software Film
Analyzer.
2.2. Planeación del Tratamiento
Para la planeación del tratamiento se tomó una imagen del fantoma, al cual se le colocaron 4 bolus
para simular tejido abdominal, en un tomógrafo Brigth Speed Elite de General Electric de 16 cortes,
utilizando un tamaño de cortes de 2.5 mm, 120 kV y 240 mA. Una vez obtenida la imagen, se le
traspusieron los contornos del volumen objetivo o PTV (Planning Target Volume), vejiga, recto y
cabezas femorales de la tomografía de una paciente de Ca Cu epidermoide estadío IIB con tumor
maligno de exocérvix de 5cm, utilizando el software Mim maestro, como se observa en la Figura 1S143
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A. Posteriormente se realizó el plan de tratamiento utilizando el sistema de planeación VoLo, con
dosis de prescripción de 50 Gy en 25 sesiones. Además de que se le asignaron las mismas
características y restricciones de dosis que se utilizaron en el plan de tratamiento de la paciente a
PTV y OAR. Para analizar el efecto de reducción de tejido se siguió el procedimiento habitual en
tratamiento de IGRT. Se dieron 5 tratamientos y en cada uno se obtuvo un escaneo completo del
fantoma (Fig. 1 B, C, D, E y F). El primer tratamiento fue con los 4 bolus tal y como se realizó el
plan de tratamiento. Además se colocó una PRC de 5 cm x 5 cm en el centro de la superficie del
bolus para medir la dosis en piel. En los próximos tratamientos se siguió el mismo procedimiento,
disminuyendo 0.5 cm de bolus y colocando la PRC en el centro para medir el cambio en la dosis
hasta quedar el fantoma solo; de esta manera logramos tener el efecto de un total de 2 cm de
reducción de tejido. No se tomó en cuenta el movimiento del PTV debido al volumen de llenado de
vejiga y recto, ni los cambios en la morfología del tumor durante el curso del tratamiento; por lo cual
solo se presenta la variación de la dosis a piel, PTV, vejiga, recto y cabezas femorales por el efecto
de la reducción del tejido.
Con las imágenes de MVCT verificamos el posicionamiento del fantoma a la hora del tratamiento y
lo corregimos. Además las utilizamos para realizar una evaluación dosimétrica por lo cambios
anatómicos en el software “Planned Adaptive” del equipo Tomotherapy, el cual utiliza los datos del
plan de tratamiento para calcular la distribución de la dosis en las imágenes de MVCT.
Figura 1. Imágenes (A) Traspaso de PTV y organos de riesgo a fantoma, (B) Sin cambios
anatomicos, (C) Perdida de 0.5 cm de tejido, (D) Perdida de 1.0 cm de tejido, (E) Perdida
de 1.5 cm de tejido y (F) Perdida de 2.0 cm de tejido.
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3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
El resultado de las dosis con las que se calibraron las PRC y las cuales se verificaron con la cámara
de ionización fueron 20.445±0.182, 30.136±0.269, 40.483±0.361, 50.619±0.452, 61.155±0.546,
81.460±0.727, 101.838±0.909, 153.154±1.367, 204.484±1.825, 255.707±2.282, 306.284±2.734,
357.75±3.193, 409.072±3.651, 459.293±4.099, 510.642±4.557, 612.548±5.467, 714.388±6.376 y
817.267±7.294 cGy. La DO neta medida correspondiente a cada PRC determinado a partir de las
lecturas de píxeles a diferentes valores de dosis se muestra en la Figura 2. Los datos de las curvas se
ajustaron con un polinomio de tercer grado obteniendo un buen coeficiente de correlación (R2 =
0.9992). La ecuación 1 muestra la función de calibración.
1
Donde Y indica la dosis absorbida en cGy y X representa el promedio de la DO neta. La ecuación 1
nos permitió obtener la dosis absorbida a partir de la respuesta de las películas radiocrómicas. La
Tabla 1 muestra las dosis medida en piel con PRC al ir disminuyendo el tejido de 0.5 cm a 2 cm y
comparada con la obtenida en el sistema de planeación de tratamiento. La incertidumbre se calculó,
como Devic et al., el cual indica que para calcular la incertidumbre de la dosis de una sola medición
con PRC, se hace a partir de la incertidumbre medida de la Densidad Óptica [18]. Además se
observa que desde el inicio del tratamiento, cuando aun no se ha presentado ningún cambio
(normal), la dosis a piel en el fantoma medida con PRC, es 11.58% menor a la dosis calculada por el
sistema de planeación, lo que nos indica que existe una sobrestimación de la dosis a piel por el
sistema de planeación tal y como lo mencionan Avanzo et al. [19] y Ramsey et al. [20] que reportan
una sobreestimación de la dosis medida con PRC de 13.5% en tratamientos de cabeza y cuello y con
dosímetros Termoluminiscentes (TLDs) en un rango de 3% a 13% utilizando un fantoma de cabeza
y cuello, respectivamente. Esto podría deberse a la extrema variación de densidad en las imágenes
de CT en la superficie, ya que el sistema de planeación le asigna a cada voxel una determinada
densidad que utiliza para calcular la dosis. Además de la falta de equilibrio electrónico en esta zona.
Sin embargo, se requiere realizar un análisis más detallado de este efecto.
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Figura 2. Curva de calibración de las PRC
Tabla I. Dosis a piel medida con PRC comparada con el sistema de planeación VoLo
Método de cálculo
Sistema de planeación
Película
Radiocrómica
Grosor del
bolus
Dosis a piel
(Gy)
Dosis Planeada
Normal
- 0.5 cm
- 1.0 cm
- 1.5 cm
- 2.0 cm
0.607 ± 0.012
0.544 ± 0.056
0.578 ± 0.060
0.571 ± 0.058
0.585 ± 0.063
0.614 ± 0.054
Diferencia (%)
VS
Sistema Planeación
0
-11.581
-5.017
-6.305
-3.761
-1.140
El plan de tratamiento del fantoma se aprobó una vez que el PTV cumplió con los parámetros para
IMRT obteniendo que el 95% del PTV recibió la dosis de prescripción (50 Gy) dejando dosis
máxima de 54.34 Gy equivalente a un punto de dosis máximo de 8.7% dentro del PTV. Los órganos
de riesgo cumplieron con las restricciones del QUANTEC [21] las cuales se muestran en la Tabla 3,
donde se observa que el plan quedó con un buen margen de dosis respecto a las restricciones
establecidas.
El software Planned Adaptive nos permitió comparar las dosis de prescripción del plan de
tratamiento y las administradas al fantoma, obteniendo los Histogramas de Dosis Vs Volumen
(DVH) del PTV, vejiga y recto, donde se observan en las Figuras 3, 4 y 5 un cambio a medida que el
volumen del fantoma va reduciendo. Esto muestra que la dosis administrada al PTV, cabezas
femorales, vejiga y recto aumenta dependiendo de la disminución de tejido (0-2 cm) lo que es
causada por la reducción de la atenuación del haz.
Para comprender este cambio dosimétrico con mayor detalle, se realizó una evaluación de las dosis
máximas, mínimas y promedio de los DVHs del PTV como se muestra en la Tabla 2, donde se
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muestra que el incremento en las dosis promedio del PTV es de 1.17% y 5.85% cuando se reduce
tejido de 0.5 y 2 cm, respectivamente. La relación entre el incremento de las dosis y la reducción de
tejido muestra ser lineal. El ICRU 24 menciona que el límite de tolerancia para entregar la dosis al
blanco es del 5%, por lo que siguiendo este parámetro se puede observar que la dosis supera el límite
a partir de los 2 cm de pérdida de tejido, similar a lo reportado para cáncer de próstata [9,15]. Esto,
lo atribuimos a que al reducir el volumen y la masa del tejido la cantidad de energía media absorbida
se reduce.
Figura 3. Variación del DVH de PTV en función de la reducción de tejido
Figura 4. Variación del DVH de Recto en función de la reducción de tejido
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Figura 5. Variación del DVH de Vejiga en función de la reducción de tejido
En cuanto a las dosis de los OAR, se extendió el cálculo al número total de sesiones para
compararse con las del plan de tratamiento y para evaluar la dosis a los órganos de riesgo se tomaron
en cuenta las restricciones del QUANTEC [21], donde nos indica que para recto evaluemos la dosis
en el 60% y para vejiga en el 35% de su volumen, así como las dosis máximas en las cabezas
femorales, como se muestra en la Tabla 3. Podemos ver que cuando la pérdida de tejido es igual a 2
cm, existe la posibilidad de que la dosis rectal y de vejiga aumente más del 4%, en el 60% y 35% de
su volumen respectivamente. Esto se lo podemos atribuir a la variación en la distribución de dosis
debido a la pérdida de tejido. Por otro lado, las variaciones de dosis máxima para las cabezas
femorales izquierda y derecha ascienden a un promedio de 4%. Cabe mencionar que no estamos
considerando otra influencia importante para la variación en la dosis de radiación que pueden recibir
la vejiga y recto, como lo es el cambio de volumen diario que podemos tener. En las Figuras 3 y 4,
observamos que las dosis comienzan a variar a partir del 85% del volumen en vejiga y recto. Esto
puede deberse a que la variación de la dosis es mayor en el PTV. Sin embargo, debemos de tener en
cuenta que no todos los planes de tratamiento quedan con buen margen en las restricciones de los
OAR ya que esto depende del estadio de la enfermedad entre otros factores como lo es el volumen
de vejiga y recto a la hora de la TC de simulación de tratamiento, en donde en muchas ocasiones las
restricciones de dosis a vejiga, recto y cabezas femorales quedan al límite de lo recomendado por lo
que cualquier influencia en la dosimetría como lo es la pérdida de peso del paciente puede hacer que
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estos OAR reciban dosis mayores no planeadas a las establecidas, pudiendo agravar los efectos
adversos de la RT.
Tabla II. Variación del porcentaje de la dosis máxima, mínima y promedio del PTV con
respecto a la reducción de tejido (0.5-2cm).
Dosis Maxima (%)
Dosis Minima (%)
Dosis Promedio (%)
100.0
101.46
102.89
104.95
107.08
100.0
101.79
103.70
104.66
105.15
100.0
101.17
102.60
104.25
105.85
Plan original
0.5
1.0
1.5
2.0
Tabla III. Restricciones del QUANTEC y valores de dosis obtenidos en este trabajo.
Valores del
Valores de dosis (Gy) obtenidos en este trabajo
QUANTEC
OAR
Volumen
Dosis
Obtenida con Planned Adaptive
Vejiga
Recto
Fémur Der.
Fémur Izq.
(%)
(Gy)
35
60
Dosis Máx.
Dosis Máx.
45
40
50
50
Planeada
34.18
35.70
42.24
37.33
Normal
- 0.5 cm
- 1.0 cm
- 1.5 cm
- 2.0 cm
34.35
35.85
42.8
37.6
34.77
36.30
43.05
38.05
35.20
36.75
43.63
38.5
35.50
37.03
44.30
39.05
36.08
37.53
44.58
39.65
4. CONCLUSIONES
Se investigaron las variaciones de las dosis causadas por la pérdida de peso de los pacientes de Ca Cu
en tratamientos de Tomoterapia Helicoidal utilizando un fantoma. Se encontró que la dosis promedio
del PTV aumentó en un rango de 1.17 a 5.8 %. Además de que la dosis en el 60% de volumen para el
recto y el 35% de volumen para la vejiga aumentaron en un rango de 1.2 a 4.5% y de 1.2 a 4.8%
respectivamente, mientras que la cabeza femoral derecha tuvo un aumento que fue desde 0.6 a 4% e
Izquierda de 1.2 a 5.2 %.
La dosis a piel es sobrestimada por el sistema de planeación dándonos un promedio de -11.58% de
diferencia.
Teniendo en cuenta la tolerancia del 5% del ICRU 24 en la entrega de dosis y que la dosis promedio
del PTV aumentó más del 5% cuando el tejido se redujo 2 cm, podemos concluir que la re
simulación del paciente o la adaptación del plan de tratamiento debería tomarse en cuenta a partir de
esta reducción de tejido. Además de considerar el aumento de la dosis a los órganos de riesgo ya que
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puede resultar en una sobredosis no planeada de estos órganos, pudiendo agravar los efectos adversos
de la RT.
El análisis dosimétrico presentado en este estudio es una herramienta eficaz para que el personal de
radioterapia justifique si es necesaria una adaptación de la dosis o seguir con el mismo tratamiento en
pacientes con Ca Cu cuando se produce una reducción de tejido por pérdida de peso en la zona
abdominal durante el tratamiento en equipos de Tomoterapia.
AGRADECIMIENTOS
Los autores agradecen a la UNEME de Oncología de la Secretaria de Salud de Zacatecas por las
facilidades para desarrollar este trabajo. El primer autor agradece al CONACYT por la beca para
estudios de doctorado y a la Universidad Autónoma de Zacatecas por el apoyo en la obtención de
material para la investigación.
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Estudio estructural del ZrSiO4 expuesto a altas dosis de radiación gamma
Escalante Gutiérrez D.C., Ortiz Landeros J.∗
Instituto Politécnico Nacional
Departamento de Ingeniería en Metalurgia y Materiales, Escuela Superior de Ingeniería Química e
Industrias Extractivas, Instituto Politécnico Nacional, UPALM, Av. IPN s/n, CP 07738, Ciudad de México,
México.
descalanteg27@gmail.com, jortizla@ipn.mx
Ordoñez Regil E. y Almazán Torres M.G.
Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares
Departamento de Química
Carretera México-Toluca, s/n, La marquesa, Ocoyoacac C.P. 52750
eduardo.ordonez@inin.gob.mx ; guadalupe.almazan@inin.gob.mx
Resumen
El confinamiento final de los residuos radiactivos de alto nivel, en almacenes geológicos
profundos (AGP), es un tema de investigación a nivel internacional principalmente en países
que cuenten con reactores nucleares. El principal riesgo del resguardo de los residuos
radiactivos en el AGP, es la infiltración de aguas subterráneas, que pueden provocar la
degradación de los contenedores y lixiviar los residuos radiactivos, a través de las diferentes
barreras. Es por ello que el estudio de materiales para ser utilizados como barreras de
ingeniería ha cobrado gran relevancia, ya que se prevé que una de las funciones de dichos
materiales es capturar los elementos radiactivos y asegurar que no se dispersen fuera de los
sitios de almacenamiento. Sin embargo, otro punto a considerar en la selección del material
de construcción de la barrera, es la interacción que tendrá con las radiaciones remanentes
emitidas por los combustibles nucleares gastados. El éxito de esta alternativa, radica en
seleccionar materiales con una gran estabilidad física, química y mecánica. Estudios previos
han propuesto al zircón para la construcción de las barreras de ingeniería, debido a que este
ha demostrado tener la capacidad de capturar radionúclidos en su superficie. Pocos estudios
han considerado que el zircón también estará expuesto a radiaciones remanentes, las cuales
podrían tener efectos importantes en su estabilidad física y por lo tanto en su desempeño. Es
por ello que este trabajo, exponen los avances del estudio de la estabilidad del silicato de
zirconio (zircón) al estar expuesto a altas dosis de radiación gamma. La experimentación se
realizó en un irradiador industrial con una fuente de 60Co en un rango de dosis de 10 a 30
MGy. Previo a la irradiación del zircón, se identificaron los lantánidos presentes mediante la
técnica de análisis por activación neutrónica. Posteriormente las muestras de zircón
irradiado y sin irradiar fueron caracterizadas por diferentes técnicas instrumentales, tales
como, difracción de rayos X (DRX) donde se obtuvieron los patrones de difracción, se
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evaluaron los cambios en los parámetros de red y se identificaron fases secundarias. Se
identificaron los cambios en las bandas de adsorción de los enlaces químicos como
consecuencia de la exposición a la radiación mediante la Espectroscopia Raman y
Espectroscopia Infrarroja por Transformada de Fourier (FTIR). Finalmente, se observaron
ligeros cambios en las energías de enlace del material de estudio por medio de la
Espectroscopia Fotoelectrónica de rayos X (XPS).
1. INTRODUCCIÓN
El zircón pertenece al grupo espacial I41/amd y Z=4, cuya estructura ideal consiste en cadenas
alternadas que comparten bordes de los tetraedros de SiO4 con dodecaedros triangulares de ZrO8
extendidos en paralelo en el eje cristalográfico c. El zircón natural comúnmente contiene U, Th y
otras tierras raras, sin embargo cuando el ZrSiO4 es sometido a condiciones críticas como
decaimiento radiactivo de las series de 238U, 235U y 232Th, altas temperaturas, presiones elevadas y
radiación ionizante, la estructura del zircón puede ser altamente dañada. Como resultado, el zircón
de origen natural es comúnmente encontrado en un estado metamíctico (un estado aperiódico) [1].
Los desórdenes en la estructura del zircón son provocados mediante dos principales procesos: 1) la
formación de cascadas por desplazamientos atómicos, provocados por procesos de decaimiento alfa
de los elementos radiactivos (238U Æ 206Pb, 235U Æ 207Pb y 232Th Æ 208Pb); y 2) La formación de
puntos de defectos debido al impacto de las partículas alfa o beta y la exposición a radiación gamma,
esta última provoca inducción de defectos que modifican bruscamente la estructura cristalina del
zircón. Los principales tipos de defectos son los llamados Frenkel (vacancias-pares de átomos
intersticiales) y los defectos por difusión de átomos intersticiales o también llamados defectos
Schottky, principalmente en las vacancias de O, Zr y átomos de Si [2].
Los efectos de la radiación sobre la fase cristalina del zircón, podrían tener importantes
implicaciones en sus aplicaciones, entre ellas las barreras de contención del almacenamiento
definitivo de los residuos radiactivos, provenientes del combustible nuclear gastado, los cuales
provocan la deformación del material y disminución de la dureza. Dichos efectos pueden ser vistos
como cambios sistemáticos en sus propiedades físicas, por lo que este estudio está enfocado en los
cambios estructurales que pudieran ocurrir al estar expuesto a radiación gamma, proveniente de los
ensambles de combustible nuclear gastado y sus implicaciones en el desempeño al ser propuesto
como un material para la construcción de las barreras de ingeniería para almacenamiento definitivo
de los residuos radiactivos [1].
2. METODOLOGÍA EXPERIMENTAL
La extracción del zircón a partir de arena de mar se realizó de acuerdo a la metodología propuesta
por García-Rosales, et.al. 2004, la cual consistió en colocar 100 gramos (g) de arena de zircón con
30 mililitros (mL) ácido fluorhídrico y 70 mL de agua desmineralizada, está suspensión fue
calentada en un baño de arena por 48 horas (h). El sólido remanente fue lavado y filtrado con agua
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desionizada. El sólido pre-tratado, se hizo reaccionar con 100 mL de una solución de NaOH (1:1
p/v), seguido de un lavado con 200 mL de agua desionizada a 80 °C, posteriormente el sólido fue
nuevamente filtrado y secado a 950°C por 8 horas. El ZrSiO4 obtenido, fue molido en un mortero de
ágata y tamizado a malla 300 de la ASTM (American Society for Testing and Materials) [3].
2.1.
Análisis por activación neutrónica
Para la determinación de los lantánidos presentes en el ZrSiO4 obtenido, se colocó 1 g de zircón, en
contenedores de vidrio para su análisis, posteriormente las muestras fueron irradiadas junto con
patrones respectivos (lantánidos) en el Reactor Nuclear Triga Mark III del Instituto Nacional de
Investigaciones Nucleares (ININ). Las muestras fueron irradiadas durante 5, 10, 20 y 25 días en el
Sistema de Irradiación Fijo de Cápsulas (SIFCA). Se detectó la radiactividad a los 5 días de
decaimiento, con un flujo neutrónico de 1.68x1012 neutrones/s/cm2, la cuantificación fue medida
con un detector de germanio hiperpuro acoplado a un multicanal durante 5 minutos, el experimento
se realizó por duplicado.
2.2.
Irradiación gamma del ZrSiO4
Se colocaron 3 lotes de 15 gramos de ZrSiO4 en contenedores de aluminio, los cuales fueron
expuestos a radiación gamma con una fuente de 60Co, en un irradiador industrial AECL (Atomic
Energy of Canada Limited) modelo JS-6500 del ININ, la velocidad de dosis de exposición de campo
ocupado por las muestras se evaluó con dosímetros L8-C1 (Nordion®) de acrílico rojo, las dosis de
exposición fueron a 5, 10 y 30 MGy.
2.3.
Caracterización estructural y microestructural
2.3.1 Difracción de rayos X
La identificación de la fase obtenida se evaluó mediante un difractómetro de rayos X D8 Discover,
usando una fuente de radiación de Cu Kα (λ=1.540 Å) y 20 mA. El difractograma fue obtenido en un
intervalo de 4° a 70° y en un ángulo 2θ. La determinación de los parámetros de red, se utilizó el
software FullProf, en la sección “Metodo Rietveld”, tomando como base los parámetros de red y
grupo espacial reportados en la tarjeta PDF-01-076-0865.
2.3.2 Espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier
Los espectros infrarrojos, se obtuvieron utilizando un espectrómetro PEKIN-ELMER modelo 1600FTIR, se operó en un intervalo de número de onda de 4000 a 400 cm-1, la preparación de las
muestras se realizó con bromuro de potasio (KBr) grado infrarrojo el cual fue homogenizado junto
con la muestra de ZrSiO4 en un mortero de ágata, para la posterior obtención de pastillas por
prensado. Se analizó el número de onda e intensidades para la identificación de los enlaces
característicos y predominantes.
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2.3.3 Espectroscopia Raman
Los espectros Raman se realizaron en un equipo Horiba Jobin Yvon modelo Labram HR 800
equipado con un microscopio confocal Olympus modelo BX41, como fuente de irradiación, se
empleó un láser de 663 nm, además él análisis fue empleado un objetivo 50X, se utilizó un filtro
D06 con un arreglo de 400 μm. Con el propósito de disminuir la señal del ruido de los espectros se
utilizaron alrededor de 150 adquisiciones con un tiempo de exposición de 2 segundos, el espectro se
realizó en un rango espectral de 100 a 1500 cm-1 y finalmente los espectros fueron calibrados usando
la línea de silicio ubicada a 521 cm-1.
2.3.4 Espectroscopia fotoelectrónica de rayos X
La composición elemental y las energías de enlace de los elementos presentes en las muestras, se
obtuvieron en un espectrofotómetro modelo K-alpha de Thermo Scientific, que emplea una fuente
de Al Kα (1486 eV), a un paso de energía de 25 eV y un tamaño de paso de 0.03 eV, para la
compensación de carga de las muestras estuvieron bajo un flujo de argón, además se realizó una
calibración del espectro con respecto a la señal de C 1s a 285 eV.
3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
3.1 Irradiación gamma del ZrSiO4
3.1.1. Análisis por activación neutrónica
Mediante análisis por activación neutrónica se identificaron los radioelementos (Tabla 1), presentes
en la estructura del ZrSiO4 que pudieran favorecer el fenómeno de adsorción de energía del ZrSiO4
como material termoluminiscente. Cabe destacar la presencia de uranio en 235 ± 40 ppm y europio
215 ± 21 ppm en mayor concentración favorece al proceso de metamictización de la estructura
cristalina por decaimiento alfa del uranio.
Tabla 1. Análisis elemental de las muestras por la técnica de activación neutrónica
Elementos
Análisis
Uranio
Yterbio
Samario
Terbio
Europio
Lantano
Lutecio
Cerio
Gadolinio
Muestra ZrSiO4
1 ppm
2 ppm
235 ± 40
200 ± 40
160 ± 25
140 ± 25
20 ± 2
10 ± 1.5
2.17 ± 0.40
4.20 ± 0.50
215 ± 21
271 ± 25
15 ± 2
9±1
14 ± 3
13 ± 3
60 ± 12
57 ± 9
22 ± 5
19 ± 4
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3.2 Caracterización estructural y microestructural
3.2.1 Difracción de rayos X
Se identificó que el material extraído a partir de arena de mar, corresponde a la fase de silicato de
zirconio (ZrSiO4), según lo reportado en la tarjeta PDF 01-076-0865. El ZrSiO4 obtenido es de
origen natural, presenta una estructura tetragonal centrada en el cuerpo y grupo espacial D4h19
I41/amd. En los patrones de difracción de rayos X mostrados en la Figura 1, se observa que el plano
preferencial en la muestra sin irradiar (0MGy) es (200), el cual es conservado cuando es irradiado a
dosis de 5, 10 y 30 MGy. Sin embargo, también se observa reflexiones correspondientes a la fase
monoclínica del ZrO2, esta presencia se debe a que existe un arreglo cristalográfico no uniforme de
la estructura del ZrSiO4 que ha sufrido un proceso de metamictización, es decir sufre un reacomodo
de los átomos, que provocan regiones ricas en dodecaedros de ZrO2 y zonas de los tetraedros de
SiO2 en las muestras expuestas a 10 y 30 MGy, durante la exposición a la radiación [4-7].
* ZrSiO4 Tetragonal
*(200)
30MGy
° ZrO2
Monoclínico
Intensidad (U. A.)
Δ SiO2
10MGy
* * * * ** * * *
*
*
*°(200)° * *
*
Δ
*
Δ
* * * * * ** * * * *
*
*
*°(200)°
* * * ** * *
* **
°* * *
*°
(200)
**
*
*
° ° * ** * *
* * **
5MGy
*
0MGy
*
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
2θ (°)
Figura 1. Patrón de difracción del ZrSiO4 expuesto a dosis de 5, 10, y 30 MGy
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3.2.2 Espectroscopia Infrarroja por Transformada de Fourier
El análisis por espectroscopia infrarroja de las muestras irradiadas (5, 10 y 30 MGy), mostraron
algunas diferencias con respecto a las muestras sin irradiar (0 MGy), se puede observar en la Figura
2, que la forma del espectro difiere, sin embargo presentan los mismos enlaces. Se muestra un pico
con hombros en 3550, 3479 y 3418 cm-1, los cuales son atribuidos a la frecuencia de alargamiento de
los enlaces intermoleculares O-H, en contraste con las muestras irradiadas a 5, 10 y 30 MGy, donde
presentan señal en 3444 cm-1 [8, 9].
En 2969, 2920 y 2852 cm-1 las señales de menor intensidad son debidas a los enlaces
correspondientes a vibraciones moleculares de O-H, para todas las muestras de estudio. La señal
asignada al estiramiento asimétrico del CO2 se observó en mayor intensidad al ZrSiO4 sin irradiar y
el ZrSiO4 a 10MGy, la señal es débil para las muestras irradiadas a 5MGy y 30MGy en 2363 y 2335
cm-1 [10, 11]. El enlace en 1788 y 1512 cm-1 es atribuido al enlace de SiO2 por descomposición del
ZrSiO4, la señal en 1635 cm-1 es debida a las vibraciones por deformación de modo o tipo tijera del
enlace H-O-H [12,13].
140
0 MGy
5 MGy
10 MGy
30 MGy
Transmitancia (U. A.)
120
4000-400 cm
-1
100
80
2852
2969 O-H
O-H 2920
3243 O-H
3550
O-H
3479
O-H
60
O-H
3444
O-H
4000
3500
1788
O=Si=O
1462
O=C=O
1635
H-O-H
1512
2335
O=Si=O
O=C=O
2363
O=C=O
3418
O-H
3000
2500
2000
1500
1000
500
-1
Número de onda (cm )
Figura 2. Espectro infrarrojo del ZrSiO4 en el intervalo 4000-400 cm-1
Los enlaces en el intervalo de 1500 a 400 cm-1 mostrado en la Figura 3, se observó una desviación
de la señal debida a los carbonatos producidos por contaminación del CO2 atmosférico en 1388 cm-1,
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1351 cm-1, el enlace de flexión del C-H en 1258 cm-1 indica la presencia de materia orgánica en el
sólido después del secado de la muestra sin irradiar [8].
En el intervalo de 1200 a 700 cm-1, se observa una banda ancha de mayor intensidad en las muestras
irradiadas a 5MGy y 30MGy, mientras que en 0MGy y 10MGy la señal del espectro es débil, los
enlaces en este intervalo corresponden a los enlaces O=Si=O en 1169 cm-1, seguido de un
estiramiento vibracional asimétrico del enlace Si-O-Si en 1099 y 1039 cm-1, la banda en 887 cm-1
corresponde a los enlaces de CO2, en 799 cm-1 correspondientes a los enlaces Si-O y Zr-O [9, 14,
15]. Las bandas de adsorción en 655 cm-1, 608 cm-1 y 439 cm-1 corresponden al enlace O=Si=O,
mientras que en las bandas en 689 y 671 cm-1 fueron asignadas a la translación de enlaces O-H y
finalmente se observa un enlace de Zr-O en la banda a 558 cm-1 [12, 15-17].
160
Transmitancia (U. A.)
140
0 MGy
5 MGy
10 MGy
30 MGy
1351
O=C=O
1258
C-H
120
100
80
1500-400 cm
1388
O=C=O
671
O-H
-1
655
O=Si=O
Zr-O
1099
Si-O-Si
1169
O=Si=O
1039
Si-O-Si
799 689
439
887
Si-O O-H608 O=Si=O
O=C=O Zr-O
O=Si=O
1500 1400 1300 1200 1100 1000
900
800
700
600
500
400
-1
Número de onda (cm )
Figura 3. Espectro infrarrojo del ZrSiO4 en el intervalo 1500-400 cm-1
3.2.3 Espectroscopia Infrarroja por Transformada de Fourier
Los modos activos y simetrías en Raman, son doce para estructuras tipo zircón (ZrSiO4), con grupo
espacial I41/amd (D4h19), descritos como
, los cuales siete modos
internos los cuales corresponden a las vibraciones entre los tetraedros de SiO4 y cinco modos
externos causados por las vibraciones entre Zr+4 y el tetraedro SiO4, estos son detallados en la Tabla
2
y
Figura
4
[1,
18-20].
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Tabla 2. Modos activos y simetrías para el ZrSiO4
Modos internos
Vibraciones del tetraedro SiO4
•
•
•
•
Modos externos
Vibraciones entre Zr
4+
y el tetraedro SiO4
•
•
Intensidad Raman (U. A.)
Por otra parte, la muestra sin irradiar en la Figura 4, presenta un segunda fase correspondiente a
ZrO2 monoclínico (grupo espacial C2h5 (P21/c); Z=4), tal como fue observado mediante DRX. Las
señales en 1277 cm-1 son debido al balanceo simétrico de los enlaces =C-H, 1367 y 1402 cm-1 que
corresponden a una flexión por formación del enlace C-H estos últimos atribuidos a la
contaminación por CO2 atmosférico [21].
Eg
B1g, ν3SiO4
357
1008
0 MGy
5 MGy
10 MGy
30 MGy
0 MGy M
A1g, ν2 SiO4
1402
439
1367
A1g, ν1 SiO4
Eg
974
225
1277
200
400
600
800
1000
1200
1400
-1
Corrimiento Raman (cm )
Figura 4. Espectro Raman del ZrSiO4 irradiado y sin irradiar
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La segunda fase encontrada en la muestra sin irradiar es atribuida a la inducción de energía por
activación de los lantánidos encontrados en el análisis por activación neutrónica, creando
desplazamientos atómicos que descomponen de manera incipiente al zircón en fracciones de ZrO2,
SiO2 y ZrSiO4, como fueron también revelados en los patrones de difracción de rayos X.
Por otra parte, en la también se observa una fase secundaria correspondiente al ZrO2 monoclínico, en
este
cerámico
existen
18
modos
vibraciones
en
Raman
descritos
como
, tal como se muestra en la Figura 5[22,
23].
Se observaron comportamientos similares en las muestras irradiadas a 5MGy, 10MGy y 30MGy
(Figura 5), que sugieren un reordenamiento de la estructura, el cual es reflejado en el incremento de
la anchura media de los picos, la disminución de la intensidad Raman total en los modos internos
[SiO4] en 1008 cm-1 y A1g
[SiO4] a 974 cm-1 y la simetría de las bandas cambia cuando hay una
re-estructuración, este fenómeno es conocido como daño por metamictización [24].
0MGy
5 MGy
10 MGy
30 MGy
0MGyM
Eg
Intensidad Raman (U. A.)
355
A1g, ν2 SiO4
439
Ag
Eg
Eg
201
Ag B
1g 223
Ag
Ag 190 212
349
Bg
178
334
Ag
Ag
Bg
Bg
384
Bg
503
Bg
392
Bg
539
Ag
616 A
g
559
638
307
101
100
476
200
300
400
500
600
700
-1
Corrimiento Raman (cm )
Figura 5. Espectro Raman del ZrSiO4 irradiado y sin irradiar (100-750 cm-1)
3.2.4 Espectroscopia Fotoelectrónica de Rayos X
La evaluación de las curvas obtenidas por XPS de las regiones en O1s (538-526 eV), Si2p (108-98
eV) y Zr3d (191-178 eV), permitió identificar los tipos de enlace químicos presentes en la superficie
del ZrSiO4 sin irradiar y expuesto a diferentes dosis de radiación gamma (5, 10 y 30 MGy).
Los efectos de la radiación inducen desordenes atómicos que probablemente se manifiestan en el
orbital O1s, son menos observables en Si2p y también en la banda de valencia de Zr3d, provocando
cambios en la forma de las líneas de XPS, los cuales son causados por la formación de defectos; lo
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cual incrementa la covalencia de los enlaces interatómicos cerca de las vacancias de oxígeno. Por lo
que, se realizaron ensayos por deconvolución fijando la anchura media del pico (FWHM) para el
orbital O1s de 1.4 a 2.9, el orbital Si2p de 1.7 a 2.4 y el orbital Zr3d en el intervalo 1.4 a 2.0 según
lo reportado [2, 25].
El análisis por deconvolución del orbital Zr3d mostrado en la Figura 6, ilustra que el principal estado
energético, corresponde al doblete en 3d3/2 (184±1 eV) y 3d5/2 (182±1 eV), que se mantiene en la
muestra sin irradiar y expuesta a diferentes dosis de radiación gamma (5, 10 y 30 MGy)
característico de los enlaces del ZrSiO4, sin embargo a 10MGy refleja una segunda fase
correspondiente al ZrO2 monoclínico en 3d3/2 y 3d5/2 en 186±1 eV.
a) 3ZSO0MGy
Zr3d
3d5/2
b) 3ZSO5MGy
Zr3d
182.20
3d5/2
182.48
3d3/2
3d3/2
ZrSiO4
184.84
Intensidad (U. A.)
Intensidad (U. A.)
184.52
ZrSiO4
ZrSiO4
ZrSiO4
191 190 189 188 187 186 185 184 183 182 181 180 179 178
191 190 189 188 187 186 185 184 183 182 181 180 179 178
Energía de enlace (eV)
Energía de enlace (eV)
c) 3ZSO10MGy
Zr3d
d) 3ZSO30MGy
Zr3d
3d3/2
3d5/2
182.19
3d3/2
184.06
181.89
3d5/2
3d3/2
186.91
m-ZrO2
186.05
m-ZrO2
ZrSiO4
ZrSiO4
Intensidad (U. A.)
Intensidad (U. A.)
184.54
3d5/2
ZrSiO4
ZrSiO4
191 190 189 188 187 186 185 184 183 182 181 180 179 178
191 190 189 188 187 186 185 184 183 182 181 180 179 178
Energía de enlace (eV)
Energía de enlace (eV)
Figura 6. Deconvolución de los estados energéticos para el orbital Zr3d del ZrSiO4
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4. CONCLUSIONES
Mediante DRX se identificó que el material extraído a partir de arena de mar corresponde a la fase
de ortosilicato de zirconio o zircón (ZrSiO4) lo cual fue corroborado por las diferentes técnicas de
caracterización estructural empleadas tales como, FTIR, XPS y espectroscopia Raman.
Se identificó una fase secundaria correspondiente al ZrO2 monoclínico, esta fracción es atribuido a
un proceso de metamictización debido decaimiento alfa de los isotopos de U y Eu contenidos como
dopantes en la estructura, potencializando el efecto cuando es sometido a radiación gamma.
Las pruebas de caracterización realizados al ZrSiO4 revelaron que durante el proceso de exposición
a la radiación gamma, generalmente coexisten tres fases encadenadas (ZrSiO4, dodecaedros de ZrO2
monoclínico y tetraedros de SiO2, que a mayor dosis de radiación (30 MGy), son reordenadas
conservando la estructura del ZrSiO4 cuando aún no ha sido irradiado, este comportamiento fue
observado en las técnicas de DRX y XPS y espectroscopia Raman.
El ZrSiO4 expuesto a diferentes dosis de radiación gamma, podría ser propuesto como material para
la construcción de las barreras de ingeniería ya que no se observan alteraciones drásticas que alteren
su estructura o propiedades físicas.
AGRADECIMIENTOS
Los autores agradecen a la Dra. Suilma Maricela Fernández Valverde por su apoyo en la discusión
de resultados. Por su apoyo experimental al Dr. Pedro Ramón González Martínez y al M. en C.
Héctor Carrasco Ábrego y a los técnicos del Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares
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Dinámica de la solidificación de material fundido en el fondo de la vasija de un
reactor durante un accidente severo
Marco A. Polo A
UAM - Cuajimalpa
Vasco de Quiroga 4871, Contadero, 05370 Ciudad de México, CDMX
A
plabarrios@hotmail.com
Heriberto Sánchez Mora B , Sergio Quezada García C
ABC
UNAM Facultad de Ingeniería
Av. Universidad No. 3000, C.U., CDMX, 04510
B
heribertosanchez7@hotmail.com; C sequga@gmail.com
Javier Ortiz Villafuerte D
Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares
Carretera Federal México a Toluca La Marquesa s/n,
Ocoyoacac Estado de México C.P. 52750
D
javier.ortiz@inin.gob.mx
Resumen
Durante un accidente severo, en un reactor nuclear, se funde el núcleo del reactor debido al
calor de decaimiento. Este material fundido se relocaliza en el pleno inferior de la vasija,
específicamente en el fondo de ésta. El material fundido tiene que ser refrigerado para así
mantener la integridad de la estructura del fondo de la vasija, esta refrigeración se lleva
acabo debido al agua residual localizada en el fondo de la vasija. El efecto de refrigeración
depende principalmente de tres procesos de transferencia de calor: 1) remoción de calor
entre las superficies del lecho de escombros y el agua residual que la rodea; 2) la remoción
de calor del lecho de escombros por el agua residual que ingresa a través de los poros del
lecho; y 3) la remoción de calor por el agua que posiblemente penetra entre la pared del
fondo de la vasija. En este trabajo se analiza el tercer proceso, así se presenta el desarrollo
de un modelo matemático en una dimensión para simular los procesos de la transferencia de
masa y energía durante la refrigeración del material fundido acumulado en el fondo de la
vasija.
1. INTRODUCCIÓN
Los Accidentes Severos (AS) en las Plantas de Potencia Nuclear (PPN) son eventos poco probables
pero con consecuencias graves, como el mostrado recientemente por el accidente ocurrido en abril
de 2011 en las PPNs japonesas de Fukushima, donde todos los sistemas de protección fallaron
durante el accidente. Bajo la situación de pérdida total de energía eléctrica (SBO), es posible que no
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funcionen los sistemas de remoción de calor residual, esto provoca la evaporación del refrigerante y
la acumulación de vapor dentro de la vasija de presión (RPV). Durante el descubrimiento de la
región activa del núcleo, como resultado de la interacción refrigerante-combustible, inicialmente se
genera hidrógeno, el cual es un gas incondensable, finalmente el núcleo se funde y es convertido en
un lecho de partículas profundo en el fondo de la vasija.
Por otro lado, en un reactor de agua ligera (LWR), los Sistemas de Refrigeración de Emergencia
(ECCS) son diseñados para proporcionar refrigeración para diferentes accidentes postulados
incluyendo el Accidente de Base de Diseño de Pérdida de Refrigerante (LOCA). Sí se asume que los
sistemas ECCS no funcionan, el núcleo sería refrigerado inadecuadamente y podría fundirse. El
material del núcleo fundido formará un lecho de partículas constituido por escombros del núcleo en
el fondo de la vasija o en la cavidad del reactor.
En este trabajo se analiza el proceso de remoción de calor y refrigeración del material fundido
acumulado en el fondo de la vasija por el agua que posiblemente penetra entre la pared del fondo de
la vasija y el material fundido. Se presenta el desarrollo de un modelo matemático en una dimensión
para simular los procesos de la transferencia de masa y energía durante la refrigeración del material
fundido acumulado en el fondo de la vasija.
El objetivo de la siguiente sección es presentar los principales eventos durante la progresión de un
accidente severo, desde el inicio de la oxidación hasta su relocalización en el fondo de la vasija del
reactor.
2. PROGRESIÓN DE LA FUNDICIÓN DEL NÚCLEO
Los AS en las PPN pueden ser ocasionados por eventos internos o externos, con la característica
común de la falta de refrigerante debido a la falla de los sistemas de refrigeración del reactor, los
cuales proporcionan una adecuada remoción del calor residual del núcleo, y por múltiples
disfunciones generadas por falla de los equipo y/o error humano, incluyendo el fracaso de los
procedimientos de seguridad (Xingwei et al., 2013). La pérdida de los sistemas de refrigeración
conduce a la inadecuada refrigeración del núcleo y como resultado de la interacción refrigerantecombustible el núcleo podría dañase y finalmente fundirse. Esto excede el Accidente de Base de
Diseño (DBA) suficientemente como para causar falla en las estructuras y sistemas que son
necesarios para asegurar la refrigeración apropiada del núcleo del reactor por medios normales
(Kawahara et al., 2013).
La evolución del accidente puede verse en los cinco niveles de seguridad (OIEA, 2010), de los cuales al
cuarto nivel se le denomina Gestión de Accidentes (GA) Durante este nivel se debe hacer frente a los
Accidentes Severos que rebasen los DBA, así como asegurar que las emisiones radioactivas se
mantengan tan bajas como sea posible.
Durante la fase temprana de un AS, la configuración de las varillas del núcleo permanece
prácticamente intacta, mientras que la fase tardía se caracteriza por la pérdida gradual de la
configuración original hasta presentarse la redistribución significativa y acumulación del material
cerámico fundido en la región del núcleo, donde puede formar un lecho de partículas poroso, una
alberca de material fundido y la formación de una cavidad. El material fundido se acumula en la
región central, por encima de una corteza de material metálico solidificado (Reinke et al., 2006).
Cuando la corteza falle el material será relocalizado al fondo de la vasija. La geometría exacta y el
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proceso en los cuales el lecho de partículas de escombros del núcleo sería formado dependen de la
secuencia del accidente y del diseño del reactor (Kawahara et al., 2013).
Frente a un accidente severo, la primera respuesta es mantener el núcleo del reactor refrigerado por
cualquier medio disponible, dado que tal acción tiene efectos que pueden ser decisivos en la
progresión del accidente, es necesario entender totalmente la progresión de daño al núcleo,
(Espinosa-Paredes et al., 2012). Por ejemplo, si el agua de refrigeración del núcleo de emergencia
entra a la vasija durante la fase inicial del proceso de fundición (re-inundación temprana) sólo habrá
fragmentación limitada. A medida que aumente el retraso en el establecimiento de este flujo de agua
(re-inundación tardía) mayor será la cantidad de los materiales fundidos y fragilizados. Por otro
lado, en el núcleo se podrían formar configuraciones que no pueden ser refrigeradas, esto generará
un mayor calentamiento del material hasta que finalmente caiga fundido al fondo de la vasija
(Hofmann et al., 1989).
En los diferentes intervalos de temperatura hay diferentes daños al núcleo como se observa en la
Figura 1. En el primer intervalo, el cual va de 1200°C a 1400°C, ocurre un daño local al núcleo y se
forman bloques que probablemente puedan ser refrigerados. En el segundo rango que ocurre de 1760
°C a 2000 °C, ocurre un daño extendido en el núcleo lo que genera una mayor formación de masa
fundida y regiones que ya no podrán ser enfriadas. Finalmente, en el rango que va de 2600 °C a
2850 °C, se tiene el colapso total de todos los materiales y la destrucción total de todas las regiones
centrales las cuales se encuentran a altas temperaturas (Hofmann et al., 1989; Hofmann, 1999).
Figura 1: Posibles consecuencias que ocurren en el núcleo de un reactor nuclear LWR dañado
durante un accidente severo (Hofmann et al., 1989; Hofmann, 1999).
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El efecto de refrigeración, en estos casos, depende de tres procesos de transferencia de calor
principalmente: 1) remoción de calor entre las superficies del lecho de escombros y el agua residual
que la rodea; 2) la remoción de calor del lecho de escombros por el agua residual que ingresa a
través de los poros del lecho; y 3) la remoción de calor por el agua que posiblemente penetra entre la
pared del fondo de la vasija y el lecho de escombros, como se muestra en la Figura 2. En este
trabajo se analiza el tercer proceso, así se presenta el desarrollo de un modelo matemático en una
dimensión para simular y analizar los procesos de la transferencia de masa y energía durante la
refrigeración del material fundido acumulado en el fondo de la vasija.
Figura 2. Pequeña fracción de agua atrapada en el fondo de la vasija.
3.
MODELO MATEMÁTICO
El modelo matemático desarrollado incluye: un modelo de la alberca de material fundido y el agua
remanente; y un modelo el cual considera el caso en que quedaran atrapadas pequeñas fracciones de
agua entre el material fundido y el fondo de la vasija del reactor, como lo muestra la Figura 2. Esta
masa de agua, entre el material fundido y el fondo de la vasija, al ser calentada por el calor de
decaimiento, cambia de fase produciéndose vapor. Este vapor genera una presión lo suficientemente
fuerte para levantar el material fundido formando una cavidad por la cual circula agua-vapor que
mantiene parcialmente refrigerado el material fundido y retrasa el progreso del AS. Para tener una
aproximación del resultado se hace solo la solución para la corteza que crece en el fondo de la
vasija.
El modelo matemático en una dimensión describe la transferencia de calor desde la alberca de
material fundido con generación interna de calor hacia la corteza que lo rodea. Se considera que la
alberca de material fundido es una mezcla homogénea y tiene la misma composición del material
solidificado que forma la corteza, en consecuencia comparten las mismas propiedades termo-físicas.
a) Material fundido y costra
El modelo matemático para el crecimiento de la costra considera la transferencia de calor de la parte
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inferior del material fundido hacía el agua que está atrapada en el fondo de la vasija, como se
muestra en la Figura 2. Para la conducción de calor en la costra se considera,
∂T
k ∂ ⎛ ∂T ⎞
′′′ ,
(1)
Rv − δ ( t ) < r < Rv
ρ s Cps s = 2s ⎜ r 2 s ⎟ + qdc
∂r ⎠
dt
r ∂r ⎝
donde ρ es la densidad, Cp es la capacidad calorífica, t es la variable temporal, r es la componente
radial, δ es el espesor de la costra, Rv es el radio interior de la vasija, T es la temperatura, k es la
′′′ es la generación de calor por decaimiento y el subíndice s representa las
conductividad térmica, qdc
propiedades asociadas a la costra. La Ec. 1 está sujeta a las siguientes condiciones de frontera,
ks
∂Ts
∂r
r = Rv
= hw (Ts ( r , t ) − Tws ) ,
Ts ( r , t ) = Tm ,
ks
∂Ts
∂r
r = Rv −δ ( t )
− kl
∂Tl
∂r
r = Rv −δ ( t )
r = Rv
(2)
r = Rv − δ ( t )
(3)
= ρ s λsl
dδ
dt
(4)
La Ec. 2 considera la transferencia de calor por convección entre la costra y el agua en el fondo de la
vasija. hw es el coeficiente convectivo entre la mezcla de vapor-agua, Tws es la temperatura del agua.
La Ec. 3 hace alusión a la temperatura en la interface entre el material fundido y la costra la cual es
la temperatura de cambio de fase, Tm, el subíndice m asocia las propiedades al material fundido. La
Ec. 4 modela el crecimiento de la costra, donde λsl es la energía de cambio de fase del material
fundido de líquido a sólido y el subíndice l representa la parte líquida de la interface.
Mediante un balance de energía, el segundo término de la Ec. 4 es igual,
kl
∂Tl
∂r
r = Rv −δ ( t )
′′′ d δ ( t )
= qdc
(5)
Bajo la consideración en la que temperatura en el material fundido es igual a la temperatura de
cambio de fase, el término convectivo es despreciado en la Ec. 5. Por lo que, sustituyendo la Ec. 5
en la Ec. 4 la condición de frontera es;
ks
∂Ts
∂r
r = Rv −δ ( t )
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′′′ d δ ( t ) = ρ s λsl
− qdc
dδ
dt
(6)
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La condición inicial para la Ec. 1 está dada por,
Ts ( r , 0 ) = Tm
Rv − δ ( t ) < r < Rv
(7)
La Figura 3 muestra un esquema de las Ecs. 1-7.
Figura 3. Diagrama esquemático de la vasija con material fundido.
b) Interacción Corteza inferior-Gap-Vasija
Si se asume que el calor proveniente de la superficie exterior de la corteza inferior, mencionado en la
Ec. 2, se transfiere al agua que ingresa al gap en función del régimen de ebullición, radiación y por
conducción del vapor. Este flujo de calor está dado por:
(
)
(8)
δ
1
δ
1
=
+
+ ves
hw 2ks hgap 2kves
(9)
q gap = hw Ts
donde hw es calculado como,
r = Rv
− Tws
donde hgap es el coeficiente de transferencia de calor desde la superficie exterior de la corteza
inferior con el fluido, δves es el espesor de la vasija y kves es la conductividad térmica de la vasija. El
primer término de la Ec. 9 es la resistencia térmica de la corteza inferior; el segundo término
considera los mecanismos de radiación, conducción del vapor y el régimen de ebullición;
finalmente, el tercer término es la resistencia térmica de la pared de la vasija. Para calcular el
coeficiente hgap se considera que la transferencia de calor depende de la temperatura en exceso de la
pared calentada como se muestra en la Figura 4. Este coeficiente es calculado de la siguiente
manera.
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hgap = ε stwσ stw
(T
4
s r = Rv
Ts
4
− Tves
− Tves
r = Rv
)+ k
stw
δ gap
(10)
donde Tves es la temperatura de la vasija, ε emisividad, σ es la tensión superficial, δgap es el espesor
de la capa de agua entre la vasija y la costra y el subíndice stw asocia las propiedades al vapor o
agua dependiendo el régimen de ebullición.
Figura 4. Transferencia de calor en función de la temperatura en exceso y del régimen de
ebullición.
Para la transferencia de calor en los distintos regímenes de ebullición se usa la correlación propuesta
por Kutateladze (1952):
n1
⎛ kwΔTsat ⎞ ⎛ PLL ⎞n 2
Nu=C ⎜
⎟
⎜ ρ st hlgν w ⎟ ⎜⎝ σ w ⎟⎠
⎝
⎠
(11)
donde ΔTsat es la temperatura en exceso, ν viscosidad cinemática, P presión del sistema, LL se calcula
a partir de LL=[σ/{g(ρl-ρv)}], hlg es la entalpia de cambio de fase del agua (líquido a gas) y el
subíndice w está asociado a las propiedades al agua. Para condiciones de baja temperatura en exceso,
la constante numérica C y el número del exponente n1 son obtenidos de los datos de Fujita et al.
(1988), a una presión de 0.1 MPa, número del exponente n 2 es obtenido de los datos de Schmidt et
al. (1988), a una presión de 10 MPa los valores son:
C = 1.1,
n1 = 0.3,
n2 = 0.32
Para condiciones de alta temperatura en exceso, la constante C y el número del exponente n1 son
obtenidos de los datos de Henry y Hammersley (1996):
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• Ebullición nucleada
C = 2.2,
n1 = −0.1,
• Ebullición de transición:
C = 1.2 ×1014 ,
n2 = 0.32
n1 = −0.1,
n 2 = 0.32
Para n 2 se utiliza el mismo valor de 0.32 de los datos de Schmidt et al. (1988), porque no hay datos
para alta temperatura en exceso y alta presión. Cuando se tiene ebullición de película, el coeficiente
de transferencia de calor es evaluado con la correlación de Berenson (1961):
hgap
⎡
⎢
= 0.425 ⎢
⎢ν T
st s
⎣⎢
(
donde:
⎤
⎥
kst3 g ( ρ w − ρ st ) hlg
⎥
σ
w
ρ − ρ st ) ⎥
− Tsat
r = Rv
g( w
⎦⎥
1
4
)
(
Δhst = hlg + 0.5Cpst Ts
x = Rv
− Tsat
)
(12)
(13)
donde g representa la aceleración de gravedad y Tsat la temperatura de saturación del agua. La
temperatura del fondo de la vasija, Tv, se considera constante, ya que al estar en contacto con el
vapor de agua en la cavidad su valor está por cerca de la misma temperatura del vapor circundante.
c) Refrigeración permitida por la sección transversal superior del gap
Se considera que la remoción de calor a través de la superficie caliente está restringida por el
régimen de ebullición, es decir, la cantidad de agua cerca de la pared calentada, y la capacidad de
refrigeración que permite la parte superior final del gap. En la parte superior final del gap la
refrigeración está restringida por la cantidad de agua que puede penetrar, debido al fenómeno de
flujo contra corriente de vapor y agua (CCFL) que se presenta en esta parte del gap (Murase et al.,
2001), como se muestra en la Figura 5.
Figura 5. Fenómeno que se presenta durante la refrigeración del gap.
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La tasa de transferencia de calor total a través del extremo superior del gap (qgap,supAgap,sup) es
obtenida del balance de masa y energía, descrito por,
q gap ,sup Agap ,sup = δ gap J st hlg Agap ,sup
(14)
ρ st J st = ρ w J w
(15)
Donde qgap,sup es el flujo de calor en la parte superior del gap, Agap,sup área de la sección transversal
superior del gap, J es la velocidad superficial En este trabajo se considera que la transferencia de
calor depende de la temperatura en exceso de la pared calentada y del régimen de ebullición. Por
otro lado, también se considera el fenómeno de contracorriente de líquido y vapor, para esto, se
utiliza la correlación de Kutateadze (1952) para considerar el CCFL:
2
qgap,sup Agap,sup
⎡
⎤
1
⎡ gσ stw ( ρ w − ρ st ) ⎤ 4
⎢
⎥
1.2
=⎢
⎥ Agap,sup
⎥ ρ st hlg ⎢
2
⎞⎥
ρ
⎢
⎥⎦
⎢1 + ⎛⎜ ρ st
st
⎣
ρ w ⎟⎠ ⎦⎥
⎣⎢ ⎝
(16)
4. SOLUCIÓN NUMÉRICA Y RESULTADOS
Con la consideración del modelado para la dinámica de crecimiento de la costra inferior del material
fundido en el fondo de la vasija de un reactor nuclear, se empleó para la solución de la Ec. 1 el
método diferencias finitas discretizado a 24 nodos radiales, donde la distancia entre nodos radiales
varía en función del crecimiento de la costra proporcionando una condición de frontera móvil. Una
vez discretizada la Ec. 1, se emplea el algoritmo de Thomas para la solución del sistema de
ecuaciones. Para la solución de la Ec. 6 se utilizó el método de Euler con un paso de integración
temporal de Δt=0.6s.
El método de solución fue implementado en Python 2.7.14, con ayuda de las librerías de OpenGL se
obtuvieron resultados gráficos que facilitan la interpretación del crecimiento de la costra del material
fundido. En la Figura 6 se muestra el campo de temperaturas en la vasija.
4.1.
Parámetros y propiedades físicas
Para las simulaciones numéricas de la refrigeración del material fundido acumulado en el fundo de
la vasija durante un accidente severo, los valores de las parámetros y propiedades físicas usados, son
presentados en el la siguiente tabla.
Tabla 1. Parámetros usados en la simulación numérica.
Descripción
Parámetro
Valor
2.3 m
Rv
Radio interno de la vasija
0.3701 MPa
Presión del agua en el gap
P
′′′
qdc
8.5 kW/m 3
Calor de decaimiento del material fundido
Tv
430.15 K
Temperatura inicial de la vasija
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Temperatura inicial del agua
Temperatura de fundición
Espesor del gap de agua
Número de nodos de la costra
4.2.
Tw
428.15 K
Tm
2840.15 K
0.001 m
δ gap
n
24
Resultados de las simulaciones numéricas
En la Figura 6 se muestra la dinámica de crecimiento de la corteza mediante el perfil de
temperaturas generado por la refrigeración proporcionada por el agua remanente, donde se observa
las regiones que se encuentran a temperatura de solidificación del material y la región a temperatura
de fusión. En la Figura 6a, el material relocalizado se encuentra casi en su totalidad fundido y
comienza la refrigeración por el agua remanente; mientras que en la Figura 6b después al tiempo
76323.9 segundos el material se encuentra parcialmente solidificado y se observa una distribución
de temperaturas; en la Figura 6c, se observa que el espesor de la corteza ha aumentado después de
156432.0 segundos. En las Figuras 6d y 6e sigue el procedimiento de crecimiento de la costra;
finalmente, en la Figura 6f, después de 1056360.0 segundos (alrededor de 12 días) el material
fundido se ha solidificado totalmente.
Figura 6. Perfil de temperatura de la vasija con material fundido.
a) Tiempo=3025.9 s, b) Tiempo=76323.9 s, c) Tiempo=156432.0 s, d) Tiempo 473754.0 s, e)
Tiempo=732086.0 s y f) Tiempo=1056360.0 s.
En la Figura 7 se muestra el crecimiento del espesor de la costra.
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Figura 7. Crecimiento del espesor de la costra.
5. CONCLUSIONES
Los resultados obtenidos por la simulación muestran que la solidificación de la costra toma
alrededor de 12 días, solo considerando la transferencia de calor al vapor de agua localizada en el
fondo de la vasija y a la recirculación de la misma, como lo muestra la Figura 6. Por otro lado, la
Figura 7 muestra que el crecimiento de la costra inicialmente es más rápido y se reduce su
pendiente a medida que el tiempo avanza. Esto se atribuye a que al inicio la transferencia de calor
del material fundido al agua en el fondo de la vasija, debido a su cercanía, es más grande dado que el
espesor de la costra no opone resistencia térmica y aumenta a medida que crece la costra.
Como trabajo futuro se tiene en mente en contemplar la costra superior de la vasija y una dinámica
bidimensional en el pleno inferior.
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Modelo promedio volumétrico de temperaturas para un reactor nuclear de sales
fundidas
Zaira I. Jiménez-Balbuena, Gilberto Espinosa-Paredes, Alejandría D. Pérez-Valseca y Alejandro
Vázquez-Rodríguez
Área de Ingeniería en Recursos Energéticos, Universidad Autónoma Metropolitana - Iztapalapa
San Rafael Atlixco No. 186, Col. Vicentina, Iztapalapa, 09340, México.
zai_ijb579@hotmail.com; gepe@xanum.uam.mx; alejandria.peval@gmail.com;
vara@xanum.uam.mx
Resumen
En este trabajo, se utiliza el método de promedio volumétrico con la finalidad de plantear un
modelo que describa el comportamiento de la temperatura en un reactor nuclear de sales
fundidas de IV generación (MSR). Se plantea inicialmente un modelo de no equilibrio
térmico de dos ecuaciones considerando dos fases dentro del reactor. Posteriormente, se
reduce a uno de equilibrio térmico de una sola ecuación para fines prácticos. El objetivo de
este trabajo es plantear un modelo matemático para entender y predecir el comportamiento
de la temperatura dentro del núcleo de los MSRs. Con el modelo de una ecuación se obtuvo
un perfil de temperatura dentro del núcleo del reactor, en la cual se observa que la
temperatura máxima se presenta en el centro, debido a que se considera que las sales no se
encuentran en movimiento. La temperatura máxima obtenida es tres grados más alta que la
reportada en la literatura para el reactor de referencia, así mismo, la temperatura promedio
de la sal se encuentra dos grados por encima de la temperatura de referencia.
1. INTRODUCCIÓN
Actualmente, alrededor del 15% de la energía eléctrica producida en el mundo se genera mediante
energía nuclear, lo que reduce significativamente el impacto ambiental y ofrece una mayor
diversidad de generación de electricidad que mejora la seguridad energética [1]. Como consecuencia
a estos beneficios, se busca comprender cada vez más el funcionamiento de todas aquellas
tecnologías utilizadas en la generación de energía nuclear, para esto se han desarrollado modelos que
describen y predicen el comportamiento.
Una de las tecnologías innovadoras en el área de energía nuclear son los reactores nucleares de sales
fundidas (MSR, por sus siglas en inglés). Esta tecnología se caracteriza por utilizar una mezcla de
sales fundidas, en la cual, se disuelve el combustible también en forma de sal. Se pueden usar a muy
baja presión debido a su alta temperatura de ebullición y a su baja presión de vapor [1], lo que los
convierte en una gran opción debido a la baja tasa de generación de accidentes.
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Sin embargo, actualmente no se cuenta con gran información acerca del funcionamiento de esta
tecnología, por lo que es importante estudiar el comportamiento de este tipo de reactores. Uno de los
principales estudios de interés resulta ser la transferencia de calor, el cual es necesario para estudiar
el perfil de temperaturas de los MSR.
Por lo anterior, este trabajo tiene como finalidad plantear un modelo mediante el método de
promedio volumétrico [2], con el cual sea posible conocer el comportamiento de la temperatura del
reactor bajo ciertas consideraciones.
El modelo que se presenta a continuación es un modelo de no equilibrio térmico y su reducción a
una ecuación [3] para estudiar el comportamiento de la temperatura del núcleo reactor. Debido a las
diferentes propiedades de las mezclas de sales, se puede establecer un criterio válido y
fundamentado para la elección éstas, basado en la eficiencia de las mismas para la transferencia de
calor.
NOMENCLATURA
Fase β
Tetrafluoruro de Uranio (UF4)
Fase σ
Mezcla de Fluoruro de Litio con Fluoruro de Berilio (LiF-BeF2)
Φβ
Fuente de calor en fase β [kJ ]
Q0
ρ
Cp
Calor liberado debido al cambio de fase [ kJ ]
Densidad de la fase ⎡ kg / m3 ⎤
⎣
⎦
Calor específico [ kJ / kg ⋅ K ]
T
Temperatura de la Fase [ K ]
k
Conductividad térmica [W / m ⋅ K ]
Aβσ
ε
V
n βσ
Área en la interface β − σ ⎡ m 2 ⎤
⎣ ⎦
Porosidad [-]
Volumen Total ⎡ m3 ⎤
⎣ ⎦
Vector normal unitario en la interface β − σ , apuntando de fase β a fase σ
〈Tβ 〉 β Promedio intrínseco de la temperatura Fase β [ K ]
T%
Desviaciones espaciales de la temperatura en la Fase β [ K ]
β
〈Tσ 〉σ Promedio intrínseco de la temperatura en la Fase σ [ K ]
Desviaciones espaciales de la temperatura Fase σ [ K ]
T%
σ
av
Área por unidad de volumen [1 / m ]
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h
Coeficiente de transferencia de calor ⎡W / m 2 ⋅ K ⎤
⎣
⎦
b ββ
Vector de Cerradura, campo que mapea ∇〈Tβ 〉 β en T%
β [m ]
bβσ
Vector de Cerradura, campo que mapea ∇〈Tσ 〉σ en T%
β [m ]
sβ
Campo escalar que mapea 〈Tβ 〉 β − 〈Tσ 〉σ en T%
β [−]
bσβ
Vector de Cerradura, campo que mapea ∇〈Tβ 〉 β en T%
σ [m ]
bσσ
Vector de Cerradura, campo que mapea ∇〈Tσ 〉σ en T%
σ [m ]
sσ
Campo escalar que mapea 〈Tβ 〉 β − 〈Tσ 〉σ en T%
σ [−]
K ββ
K σσ
K βσ
K σβ
K eff
Tensor de conductividad térmica efectiva fase β [W / m ⋅ K ]
Tensor de conductividad térmica efectiva fase σ [W / m ⋅ K ]
Tensor de conductividad térmica de coeficiente cruzado [W / m ⋅ K ]
Tensor de conductividad térmica de coeficiente cruzado [W / m ⋅ K ]
Tensor de conductividad térmica efectiva [W / m ⋅ K ]
( ρ Cp )eff Capacidad de calor volumétrico efectivo de la mezcla ⎡⎣ kJ / m3 ⋅ K ⎤⎦
2. REACTOR NUCLEAR DE SALES FUNDIDAS
Los reactores nucleares de sales fundidas son reactores de IV generación que utilizan una mezcla de
sales como combustible. Estas sales, son químicamente estables e inertes y pueden disolver la
mayoría de los materiales nucleares como el uranio y el torio. En este tipo de reactores, la sal
combustible fluye alrededor del núcleo produciendo una reacción de fisión en cadena que permite la
transferencia de calor. Hasta el momento existen varios modelos de este tipo de reactores los cuales
pueden ser tanto de espectro rápido como de espectro térmico. Dentro de los reactores de espectro
rápido se encuentra el reactor rápido de sales fundidas (MSFR, por sus siglas en inglés), el cual es
utilizado como referencia en este trabajo.
Para el análisis se toma como referencia el reactor presentado en el trabajo de Igor Pioro [4]. El cual
es un reactor de 3 GWth/1300 MWe, con un volumen total de sal de combustible de 18 m3, operado
a una temperatura de entrada de 650 °C, una temperatura media de 700°C y una temperatura
máxima de la sal de combustible de 750°C.
En este sistema la sal combustible–refrigerante basada en flúor fluye hacia arriba desde la parte
inferior del núcleo hasta la salida en la parte superior del cilindro. La sal líquida retorna a la entrada
en un tiempo de entre 3 y 4 segundos distribuyendo el total de la sal combustible entre el núcleo y la
parte externa del circuito de combustible equitativamente. Por debajo y por encima de los reflectores
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axiales centrales se puede encontrar, el núcleo, el cual está rodeado por una manta fértil como se
muestra en la Figura 1.
El núcleo del MSFR es un cilindro compacto de 2.25 m de alto y 2.25 m de diámetro, rodeado
axialmente por reflectores de acero, y radialmente por una manta fértil, una capa de carburo de boro
y un reflector, donde las reacciones nucleares ocurren dentro de la sal de flúor líquido que actúa
como combustible y como refrigerante. Una vista esquemática del núcleo puede observarse en la
Figura 2.
Figura 1. Diagrama esquemático de un MSFR [6].
Figura 2. Núcleo de un MSFR [4].
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3. METODOLOGÍA
La metodología a seguir en este trabajo se basa en el promedio volumétrico, que comúnmente se
aplica a medios porosos [2]. En forma resumida, primero se realiza el planteamiento del sistema, se
definen las simplificaciones y suposiciones, después se plantean las ecuaciones puntuales para cada
fase. Específicamente los pasos principales de la metodología considerados en este trabajo son:
1. Descripción del sistema.
2. Suposiciones del sistema.
3. Método de Promedio Volumétrico:
• Planteamiento de ecuaciones para cada fase
• Condiciones de frontera
• Promedio de ecuaciones puntuales
• Obtención del Modelo no cerrado mediante la descomposición de Gray
• Ecuación de las desviaciones (simplificada)
• Propuesta de solución formal
• Obtención del modelo cerrado
3.1. Descripción del Sistema
Para este trabajo se ha considerado un reactor nuclear de sales fundidas de IV generación, en el cual
todas las sales fundidas representan el dominio y la fundición de las sales dentro del núcleo se ha
tomado como volumen de promediado. En este reactor se tiene como combustible Tetrafluoruro de
Uranio (UF4) y como mezcla de sales para disolver el combustible Fluoruro de Litio con Fluoruro de
Berilio (LiF-BeF2). Las cuales son consideradas como fases para fines prácticos en el promedio
volumétrico. El análisis se realiza durante la fundición de las sales, es decir, la mezcla no se
encuentra en movimiento. Las fases del sistema son:
• Fase β: Tetrafluoruro de Uranio (UF4)
• Fase σ: Mezcla de Fluoruro de Litio con Fluoruro de Berilio (LiF-BeF2)
Cabe mencionar que se cuenta con una fuente de calor para que se pueda llevar a cabo la fundición
de las sales dentro del sistema y también con liberación de calor debido al cambio de fase que se da
dentro del reactor, la cual para fines de este trabajo se considera constante.
• Φβ: Fuente de calor en fase β
• Q0: Calor liberado debido al cambio de fase
3.2. Suposiciones del Sistema
Para el sistema estudiado las consideraciones a realizar han sido las siguientes:
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• Medio Poroso
1. Rígido
2. Homogéneo
• Fuente de calor se localiza en la fase β
• La fuente de calor se ha considerado constante para fines prácticos
• Se desprecia convección ya que en el momento en el que se realiza el estudio las sales apenas
comienzan a fundirse y aún no se encuentran en movimiento.
• Se considera que las sales son un fluido incompresible, lo que implica que la densidad es
constate.
• Para el cambio de fase se considera un (- Q0 ) para la fase β y un ( Q0 ) para la fase σ
debido a que uno cede calor al otro, sin efectos de acumulación interfacial.
3.3. Método de Promediado Volumétrico
Para este caso el método de promedio volumétrico se aplicó para un modelo de no equilibrio térmico
de dos ecuaciones, una para la fase β y otro para la fase σ. Posteriormente el modelo de dos
ecuaciones se reduce un modelo de equilibrio térmico de una sola ecuación basado en ciertas
consideraciones para fines prácticos de la solución numérica.
Las ecuaciones puntuales consideradas para cada una de las fases parten de la ecuación
microscópica para la transferencia de calor. Para ambos casos se ha despreciado la convección
debido a que el análisis se lleva a cabo cuando las sales comienzan a fundirse, lo que implica que
estas no se encuentran en movimiento.
Ecuación puntual fase β
( ρ Cp )β
∂Tβ
∂t
− ∇ ⋅ (k β ∇Tβ ) = Φ β − Q0
(1)
Ecuación puntual fase σ
( ρC p )σ ∂∂Ttσ − ∇ ⋅ (kσ ∇Tσ ) = Q0
(2)
donde T es la temperatura, ρ es la densidad, Cp es la capacidad calorífica, Φ β es la fuente calor
de origen nuclear, Q0 es el calor durante el cambio de fase.
Para este sistema se han considerado dos condiciones de frontera:
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• No resistencia a la transferencia de calor
• Continuidad de flux
Lo que indica que la transferencia de calor se lleva a cabo sin resistencia en la interface β − σ y que
la temperatura y el componente normal del flux de calor son continuos en esta misma.
Tβ = Tσ
en Aβσ
(3)
CF2 − n βσ ⋅ k β ∇Tβ = − n βσ ⋅ kσ ∇Tσ en Aβσ
(4)
CF1
Aquí n βσ es el vector normal unitario en la interface β − σ , apuntando de la fase β a la fase σ .
Las ecuaciones locales gobernantes en cada fase dadas por las Ecs. (1) y (2), son promediadas
superficialmente (promedio de fase). Durante el proceso de promediar se intercambia el operador
integral por el operador diferencial aplicando el teorema del promediado espacial, matemáticamente
hablando, se basa en la Ley de divergencia de Gauss. Considerando un medio poroso rígido (es decir
no existe transferencia de masa interfacial y la porosidad es constante), lo que da como resultado las
siguientes ecuaciones promedio para cada fase.
Ecuación promedio para fase β
ε β ( ρ Cp ) β
∂〈Tβ 〉 β
∂t
⎡
⎢
− ∇ ⋅ ⎢ kβ
⎢
⎣
⎛
⎜
1
β
⎜ ε β ∇〈Tβ 〉 + V
⎜
⎝
∫
Aβσ
⎞⎤
⎟⎥ 1
n βσ Tβ dA ⎟ ⎥ +
⎟⎥ V
⎠⎦
∫n
βσ
⋅ kβ ∇Tβ dA = Φ β − Q0 (5)
Aβσ
Ecuación promedio para fase σ
εσ ( ρ C p )
σ
⎡
⎢
∂〈Tσ 〉σ
− ∇ ⋅ ⎢ kσ
∂t
⎢
⎣
⎛
⎜
1
σ
⎜ εσ ∇〈Tσ 〉 + V
⎜
⎝
∫
Aβσ
⎞⎤
⎟⎥ 1
nσβ Tσ dA ⎟ ⎥ +
⎟⎥ V
⎠⎦
∫n
σβ
⋅ kσ ∇Tσ dA =Q0
(6)
Aβσ
Es importante apuntar y tomando como ejemplo la fase β , que el promedio fase o superficial 〈Tβ 〉
se relaciona con el promedio intrínseco 〈Tβ 〉 β a través de la siguiente relación:
〈Tβ 〉 = ε β 〈Tβ 〉 β
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4. MODELO DE CERRADURAS
Se puede observar que las ecuaciones promediadas [Ecs. (5) y (6)] incluyen temperaturas locales
( Tβ y Tσ ) en los términos de integrales. Entonces, se lleva a cabo la descomposición de Gray [1], en
la cual se descompone la variable local en un término promedio intrínseco ( 〈Tβ 〉 β ) y en un término
de desviaciones espaciales ( T% ) alrededor del promedio. Para la fase β como para la fase σ de la
β
siguiente manera:
Fase β:
Tβ = 〈Tβ 〉 β + T%
β
(8)
Fase σ:
Tσ = 〈Tσ 〉σ + T%
σ
(9)
También se considera la siguiente expresión de flujo interfacial obtenida por Quintard y Whitaker
[3]:
1
V
∫n
βσ
(
⋅ k β ∇Tβ dA = − av h 〈Tβ 〉 β − 〈Tσ 〉σ
)
(10)
Aβσ
donde av h es un coeficiente efectivo de la transferencia de calor. Entonces, al sustituir la
descomposición de Gray Ecs. (8) y (9) y la de flujo interfacial de Quintard y Whitaker Ec. (10) en
las Ecs. (5) y (6) estas pueden reescribirse como:
Fase β
ε β ( ρC p )
∂〈Tβ 〉 β
β
∂t
⎡
⎢
− ∇ ⋅ ⎢ kβ
⎢
⎣
⎛
⎜
1
β
⎜ ε β ∇〈Tβ 〉 + V
⎜
⎝
∫
Aβσ
⎞⎤
⎟⎥
β
σ
n βσ T%
= Φ β − Q0
β dA ⎟ ⎥ + av h 〈Tβ 〉 − 〈Tσ 〉
⎟⎥
⎠⎦
(11)
(
)
Fase σ
εσ ( ρ C p )
σ
⎡
⎢
∂〈Tσ 〉σ
− ∇ ⋅ ⎢ kσ
∂t
⎢
⎣
⎛
⎜
1
σ
⎜ εσ ∇〈Tσ 〉 + V
⎜
⎝
S186
∫
Aβσ
⎞⎤
⎟⎥
β
σ
nσβ T%
= Q0 (12)
σ dA ⎟ ⎥ − av h 〈Tβ 〉 − 〈Tσ 〉
⎟⎥
⎠⎦
(
)
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Es importante apuntar que
1
V
∫
n βσ 〈Tβ 〉 β dA y
Aβσ
1
V
∫
nσβ 〈Tσ 〉σ dA son nulos debido a que el
Aβσ
sistema es rígido.
4.1 Ecuación de las desviaciones espaciales
Las ecuaciones de las desviaciones espaciales para los términos que aparecen en las ecuaciones (11)
y (12), se construyen restando las ecuaciones locales (1) y (2) de las ecuaciones promedio
correspondientes:
Fase β
⎡
⎢
∇ ⋅ ⎢ kβ
⎢
⎣
⎛
⎜
1
β
⎜ ε β ∇〈Tβ 〉 + V
⎜
⎝
⎡
⎢
∇ ⋅ ⎢ kσ
⎢
⎣
⎛
⎜
1
σ
⎜ εσ ∇〈Tσ 〉 + V
⎜
⎝
∫
⎞⎤
⎟⎥
β
σ
n βσ T%
=0
β dA ⎟ ⎥ + av h 〈Tβ 〉 − 〈Tσ 〉
⎟⎥
⎠⎦
)
(13)
∫
⎞⎤
⎟⎥
β
σ
nσβ T%
σ dA ⎟ ⎥ − av h 〈Tβ 〉 − 〈Tσ 〉
⎟⎥
⎠⎦
)
(14)
Aβσ
(
Fase σ
Aβσ
(
Por otra parte, se pueden aplicar la descomposición espacial en las condiciones de frontera:
CF1:
%
〈Tβ 〉 β − 〈Tσ 〉σ = T%
σ − Tβ
(15)
CF2:
β
σ
%
− n βσ ⋅ kβ ∇T%
β = − n βσ ⋅ kσ ∇Tσ + n βσ ⋅∇ (k β 〈Tβ 〉 − kσ 〈Tσ 〉 )
(16)
Un análisis de las Ecs. (13)-(16) nos indican que los términos fuentes (términos que generan
perturbaciones microscópicas dentro del sistema) son:
•
∇〈Tβ 〉 β
•
∇〈Tσ 〉σ
•
〈Tβ 〉 β − 〈Tσ 〉σ
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4.2 Propuesta de solución formal
Considerando las tres fuentes localizadas en la sección anterior se proponen dos soluciones
formales, una para cada una de las desviaciones de la temperatura en cada fase. Donde las b
representan vectores como variables de cerradura y las s escalares, las cuales nos hacen posible
cerrar el modelo, pues permiten contar con el mismo número de ecuaciones que de incógnitas.
(
)
(17)
(
)
(18)
β
σ
β
σ
T%
β = b ββ ⋅∇〈Tβ 〉 + b βσ ⋅∇〈Tσ 〉 + sβ 〈Tβ 〉 − 〈Tσ 〉
β
σ
β
σ
T%
σ = bσβ ⋅∇〈Tβ 〉 + bσσ ⋅∇〈Tσ 〉 + sσ 〈Tβ 〉 − 〈Tσ 〉
Las soluciones formales obtenidas se sustituyen tanto en las ecuaciones de las desviaciones para
cada fase como en las condiciones a la frontera, con la finalidad de obtener los órdenes de magnitud
de los tensores y los escalares propuestos en las soluciones formales, ya que, posteriormente esto
permitirá simplificar el modelo cerrado obtenido.
4.3 Modelo cerrado
Para la obtención del modelo cerrado las soluciones formales (17) y (18) se sustituyen en los
modelos no cerrados de cada fase respectivamente expresados en las ecuaciones (11) y (12),
posteriormente se simplifican por medio de órdenes de magnitud, lo que resulta en un modelo de dos
ecuaciones de no equilibrio térmico.
Fase β
ε β ( ρC p )
∂〈Tβ 〉 β
β
∂t
⎡
⎢
− ∇ ⋅ ⎢ kβ
⎢
⎣
⎛
⎜
1
β
⎜ ε β ∇〈Tβ 〉 + V
⎜
⎝
∫n
βσ b ββ
1
⋅∇〈Tβ 〉 dA +
V
β
Aβσ
∫n
βσ b βσ
Aβσ
(
)
⎞⎤
⎟⎥
⋅∇〈Tσ 〉 dA ⎟ ⎥
⎟⎥
⎠⎦
σ
(19)
+ av h 〈Tβ 〉 β − 〈Tσ 〉σ = Φ β − Q0
Fase σ
εσ ( ρ C p )
σ
⎡
⎢
∂〈Tσ 〉σ
− ∇ ⋅ ⎢ kσ
∂t
⎢
⎣
⎛
⎜
1
σ
⎜ εσ ∇〈Tσ 〉 + V
⎜
⎝
(
∫n
σβ bσβ
1
⋅∇〈Tβ 〉 dA +
V
Aβσ
β
∫n
σβ bσσ
Aβσ
)
⎞⎤
⎟⎥
⋅∇〈Tσ 〉 dA ⎟ ⎥
(20)
⎟⎥
⎠⎦
σ
+ av h 〈Tβ 〉 β − 〈Tσ 〉σ = Q0
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Para fines prácticos se definen los siguientes tensores de conductividad térmica:
K ββ = (ε β kβ ) I +
∫n
kβ
V
βσ b ββ dA
(21)
σβ bσσ dA
(22)
Aβσ
K σσ = (εσ kσ ) I +
kσ
V
∫n
Aβσ
K βσ =
kβ
V
∫n
βσ b βσ dA
(23)
σβ bσβ dA
(24)
Aβσ
K σβ =
kσ
V
∫n
Aβσ
5. MODELO DE DOS ECUACIONES DE NO EQUILIBRIO TÉRMICO
Sustituyendo la definición de los tensores de conductividad térmica dados por las Ecs. (21-24), las
ecuaciones promedio para cada fase son las siguientes:
Fase β
(
)
(
)
ε β ρC p
β
∂〈Tβ 〉 β
∂t
− ∇ ⋅ ⎡K
⋅∇〈Tβ 〉 β + K
⋅ ∇〈Tσ 〉σ
⎢⎣ ββ
βσ
(
)
⎤ + a h 〈T 〉 β − 〈T 〉σ = Φ − Q
0
β
σ
β
⎥⎦ v
(25)
Fase σ
εσ ρ C p
σ
∂〈Tσ 〉σ
− ∇ ⋅ ⎡ K ⋅∇〈Tβ 〉 β + K
⋅ ∇〈Tσ 〉σ ⎤ − av h 〈Tβ 〉 β − 〈Tσ 〉σ = Q0
σσ
⎣⎢ σβ
⎦⎥
∂t
(
)
(26)
Estas dos ecuaciones constituyen el modelo de no equilibrio térmico.
6. MODELO DE UNA ECUACIONES DE EQUILIBRIO TÉRMICO
Sumando las ecuaciones de cada una de las fases dadas por las Ecs. (25) y (26) y considerando que
, obtenemos el modelo de una ecuación:
K
≈ −K
βσ
σβ
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(
ε β ρC p
)β
∂〈Tβ 〉 β
∂t
(
+ εσ ρ C p
σ
)σ ∂〈T∂σt 〉
− ∇ ⋅ ⎡K
⋅∇〈Tβ 〉 β + K
⋅ ∇〈Tσ 〉σ
⎢⎣ ββ
σσ
⎤=Φ
β
⎥⎦
(27)
Considerando equilibrio térmico 〈Tβ 〉 β = 〈Tσ 〉σ = 〈T 〉 , finalmente obtenemos:
( ρ Cp )eff
∂〈T 〉
− ∇ ⋅ ⎡ K eff ⋅ ∇〈T 〉 ⎤ = Φ β
⎣⎢
⎦⎥
∂t
( ρ Cp )eff
= ε β ρ C p + εσ ρ C p
β
σ
(28)
donde
(
K
eff
=K
)
ββ
+K
(
)
(29)
σσ
(30)
Haciendo la consideración del equilibrio térmico al sustituir las ecuaciones (21) y (22) la Ec. (30)
puede reescribirse como:
K eff = (ε β k β ) I +
kβ
V
∫
k
n βσ b ββ dA + (εσ kσ ) I + σ
V
Aβσ
∫
nσβ bσσ dA
(31)
Aβσ
7. SOLUCIÓN DEL MODELO
En la sección anterior se presenta el desarrollo para obtención del modelo de una ecuación que
permita obtener la temperatura en el MSFR. El modelo está dado por las Ecs. (28-39), y por las
condiciones de frontera dadas por la Ec. (32), en donde se establecen que la temperatura en los
bordes del reactor es igual a la temperatura de entrada de la sal al núcleo. En este caso se considera
un geometría rectangular que simula el núcleo del reactor (Figura. 2).
Tβ = Tσ = Tentrada
en x = 0, 2.25 , y = 0, 2.25
(32)
Para fines de este trabajo, la Ec. (28) se resuelve en estado estacionario, considerando un término
fuente constante. Las propiedades de cada fase se presentan en la Tabla 1.
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Tabla 1. Propiedades de las fases [1].
Propiedad
Fase β
Fase σ
⎡ W ⎤
k⎢
⎣ m°C ⎥⎦
1.96
22.72
⎡ kg ⎤
3
⎣ cm ⎥⎦
6.7 ⋅10−3
2.64 ⋅10−3
⎡ J ⎤
Cp ⎢
⎥
⎣ kg ⋅ K ⎦
290.368
1563.144
Tf [ K ]
1309
1121.15
ε
0.225
0.775
ρ⎢
El modelo se resuelve en Matlab, utilizando el PDE Toolbox, esta herramienta resuelve la ecuación
utilizando diferencias finitas como método de solución.
8. . RESULTADOS
En esta sección se presentan los resultados obtenidos, como se mencionó, la ecuación se resuelve en
estado estacionario, obteniendo la temperatura de la mezcla a partir de los coeficientes efectivos de
ambas fases.
En la Figura 3, se presenta la distribución de temperatura en el núcleo del reactor, considerando que
la temperatura en la frontera del reactor es la temperatura a la que entra la sal al núcleo.
Figura 3. Distribución de temperatura dentro del núcleo del MSFR.
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Figura 4. Vectores de flux de calor dentro del núcleo del MSFR.
Como se puede observar, la temperatura máxima se encuentra en el centro del núcleo, esta es de
1026.9 K, esta temperatura es promedio de las dos sales, no así promedio de todo el reactor. La
temperatura de referencia es la temperatura máxima de la sal, reportada en diseño [4], la cual es de
1023.15 K (750°C), teniendo una diferencia de tres grados con la obtenida en este trabajo.
La temperatura promedio del núcleo es de 975.1 K, y la reportada en diseño es de 973.15K, teniendo
una diferencia de dos grados.
En la Figura 4, se presentan los vectores de flux de calor, como se observa, parten del centro (zona
más caliente) hacia lo extremos (zona menos caliente), como en este trabajo se consideró que la sal
no está en movimiento, se nota una distribución uniforme de los vectores. Si se considerara que se
encuentra en movimiento, la magnitud y dirección de algunos de estos se verían afectadas, así como
la distribución de temperatura.
9. CONCLUSIONES
Se derivaron las ecuaciones de temperatura para un reactor de sales fundidas (MSR) partiendo de las
ecuaciones locales e instantáneas. El método de promedio volumétrico se aplicó sistemáticamente en
la mezcla de sales. Se identificaron y se proponen soluciones matemáticas de las variables de
cerradura para proponer un sistema cerrado de ecuaciones promedio. Partiendo del modelo de dos
ecuaciones promedio que describe efectos de no equilibrio térmico, se obtuvo una ecuación en
equilibrio térmico en términos de propiedades efectivas.
El modelo de una ecuación permite conocer la temperatura promediada de las sales en el reactor, los
resultados obtenidos muestran que la temperatura máxima obtenida es muy cercana a la temperatura
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reportada en la literatura, teniendo una diferencia de tres grados. De la misma manera, la
temperatura promedio del núcleo tiene una diferencia de dos grados respecto a la de la literatura.
Este modelo puede predecir el comportamiento del reactor bajo diversas condiciones, entre ellas el
utilizar diferentes mezclas de sales, lo cual se propone como trabajo futuro, así como considerar las
sales en movimiento, de forma que se obtenga un perfil de temperaturas más preciso en cada sección
del núcleo.
AGRADECIMIENTOS
Los autores agradecen el financiamiento otorgado por el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología
(CONACyT) a través de una beca en la UAM. Además, los autores agradecen el apoyo económico
recibido del proyecto estratégico No. 212602 del Fondo Sectorial de Sustentabilidad Energética,
CONACyT-SENER. En forma especial la Ing. Zaira agradece al Dr. Francisco Valdés Parada por el
curso de modelación matemática aplicada a la ingeniería en posgrado de energía y medio ambiente,
en el cual se abordó el tema de promedio volumétrico.
REFERENCIAS
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2. Whitaker, S., The method of volume averaging, Springer Science & Business Media,
California, USA (2013).
3. Quintard, M., & Whitaker, S., “Transport in ordered and disordered porous media:
volume-averaged
equations,
closure
problems,
and
comparison
with
experiment”. Chemical Engineering Science, 48, pp. 2537-2564.(1993)
4. Pioro, I., Handbook of Generation IV Nuclear Reactors, Elsevier, Cambridge, Inglaterra
(2016).
5. Brovchenko, M., Heuer, D., Merle-Lucotte, E., Allibert, M., Capellan, N., Ghetta, V.,
Laureau, A., 2012. “Preliminary safety calculations to improve the design of Molten Salt Fast
Reactor”. In: Proc. Int. Conf. PHYSOR, Knoxville, Tennessee, USA, April 15–20, (2012).
6. Delpech, S., Merle-Lucotte, E., Heuer, D., Allibert, M., Ghetta, V., Le-Brun, C., & Picard, G.
(2009). Reactor physic and reprocessing scheme for innovative molten salt reactor
system. Journal of fluorine chemistry, 130(1), pp. 11-17 (2009).
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Transferencia simultánea de calor y cantidad de movimiento en el núcleo de un
reactor nuclear rápido enfriado con sodio
Luis Ángel Larios-Ramírez, Alejandría D. Pérez-Valseca, Alejandro Vázquez-Rodríguez y
Gilberto Espinosa-Paredes.
Área de Ingeniería en Recursos Energéticos, Universidad Autónoma Metropolitana, Unidad
Iztapalapa, San Rafael Atlixco No. 186, Col. Vicentina, Iztapalapa, 09340, México.
luis_l281094@hotmail.com; alejandria.peval@gmail.com; vara@xanum.uam.mx;
gepe@xanum.uam.mx
Resumen
El objetivo de este trabajo, es realizar un análisis de la transferencia de calor y cantidad de
movimiento en el núcleo de un SFR, aplicando distintas metodologías para aproximar los
modelos. Se analizan dos casos, el Caso I es una aproximación utilizando la metodología de
canal promedio, para obtener un canal representativo del núcleo, y el Caso II es tomar un
arreglo de barras respetando la geometría del núcleo (hexagonal). Se desarrolla un modelo
de transferencia de calor para la barra de combustible, un modelo de transferencia de calor
por convección natural para el gap, el cual incluye un modelo de transferencia de cantidad
de movimiento, un modelo de transferencia de calor para el encamisado y un modelo de
transferencia de calor y cantidad de movimiento para el fluido refrigerante. Todos estos
modelos se acoplan en la herramienta computacional Comsol Multiphysics, la cual permite
resolver las ecuaciones diferenciales en derivadas parciales mediante el método del elemento
finito. Todos los modelos se resuelven en estado estacionario en 3D. Además, se considera
una distribución axial de potencia para la barra de combustible y se considera flujo
turbulento κ ε para el fluido refrigerante. Se presentan los perfiles de temperatura para las
secciones del combustible, gap, encamisado y refrigerante, así como los campos de velocidad
para el gap y el refrigerante y los perfiles de coeficiente de transferencia de calor dentro del
gap, así como las temperaturas y velocidades promedio en las interfaces de cada sección. El
valor promedio de temperatura del refrigerante para el Caso I es de 817.87 K y para para el
Caso II es de 816 K, ambos valores son muy cercanos al valor de diseño, el cual es de 818 K.
Para las temperaturas del combustible, gap y encamisado se obtuvieron resultados similares,
en donde, para ambos casos, se obtienen temperaturas cercanas a las de diseño.
1.- INTRODUCCIÓN
Actualmente, las actividades de investigación y desarrollo de los reactores nucleares incluyen
muchos temas prioritarios, los cuales requieren ser estudiados para asegurar el buen funcionamiento
y seguridad, así como mejoras de las tecnologías existentes y futuras. Dentro de estos temas se
encuentra la termo hidráulica del reactor, la cual es de gran importancia en el diseño del reactor.
Como consecuencia de la investigación en esta área, se han desarrollado diversos códigos que
permiten simular los procesos termo hidráulicos del reactor, cada uno con
sus propias características y limitaciones, algunos ejemplos son[1]: el código TRIO-U, el cual es un
código CFD en 3D desarrollado en Francia, cuya desventaja es el tiempo de computación, el código
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COBRA IV se usa ampliamente para PWR, su precisión computacional y convergencia han sido
reconocidos por muchos investigadores, algunos investigadores han realizado cambios a este código
para realizar cálculos en reactores rápidos enfriados con metales líquidos, SUPERENERGY II es un
código de análisis de subcanal, utilizado en Estados Unidos y desarrollado por Pacific Northwest
Laboratory [2], sin embargo, este código no modela los fenómenos físicos dentro de las barras de
combustible y tiene limitaciones respecto a las configuraciones del mismo. La mayoría de los
códigos han sido desarrollados para reactores térmicos, pero también han sido modificados para ser
utilizados en reactores rápidos enfriados con metales líquidos.
Dentro del análisis termo hidráulico en los reactores enfriados con metales líquidos (LMFR, por sus
siglas en inglés), se han presentado diversos análisis, el más utilizado es el que se basa en la
metodología de canal promedio. En este análisis, la temperatura, presión y velocidad en un canal se
promedian. Las distribuciones de flujo y temperatura en el núcleo se obtienen modelando y
resolviendo los balances de masa, cantidad de movimiento y energía del canal promedio [3]. De
acuerdo con la literatura especializada, las aproximaciones de los modelos para describir los
procesos de transferencia de calor en el combustible y refrigerante en el núcleo del reactor incluyen
modelos reducidos, unidimensionales y análisis de dinámica de fluidos computacionales (CFD).
Actualmente, existen diversos códigos que simulan los procesos termo hidráulicos, basados en el
análisis de canal promedio. Uno de los códigos termo hidráulicos más completos es el CATHARE 2
[4] utilizado por la Comisión de Energía Atómica de Francia, fue desarrollado originalmente para
estudios de seguridad de reactores de agua a presión, pero ha sido recientemente ampliado a
reactores enfriados por sodio.
SIM-SFR es un código utilizado por el Instituto Tecnológico de Karlsruhe (KIT), con el cual se
realiza un análisis de transferencia de calor para una barra de combustible pico y para la barra
promedio del núcleo resolviendo los modelos en forma paralela. Ha sido utilizado para modelar
sistemas SFR como el Superphoenix [5] y sistemas LFR como el ELSY [6] y el LEADER [7].
El código TRACE es el último de una serie de códigos de sistema de mejor estimación desarrollados
por la Comisión Regulatoria Nuclear de los Estados Unidos. Este código permite analizar el
comportamiento termo hidráulico-neutrónico de estado estacionario y transitorio en reactores de
agua ligera, sin embargo, se ha modificado para aplicaciones en sistemas enfriados con metales
líquidos [8].
El código MATRA-LMR, se desarrolló específicamente para el análisis LMFR, por el Instituto de
Investigación en energía Atómica de Corea. MATRA es un código de análisis termo hidráulico,
basado en el enfoque de subcanales para calcular la entalpía y la distribución de flujo
en los elementos del ensamble de varillas de combustible nuclear, para el estado estacionario, así
como estados transitorios [9].
El objetivo de este trabajo es analizar la transferencia de calor y cantidad de movimiento en el
núcleo de un reactor nuclear enfriado con sodio (SFR, por sus siglas en inglés) utilizado dos
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aproximaciones. En la primera aproximación sea aplica la metodología de canal promedio, con la
cual, se obtiene un canal que representa todo el núcleo, en este caso se estima la cantidad de fluido
que se tiene por barra. La segunda aproximación es un arreglo representativo de la geometría del
núcleo, en el cual se integran un arreglo de 4 barras de combustible y en el centro del arreglo fluye el
fluido refrigerante. Dichos modelos se implementan dentro del software Comsol Multiphysics.
Al utilizar Comsol Multiphysics se puede tener un modelo matemático más preciso para los modelos
de transferencia de calor y cantidad de movimiento dentro de cada sección de la barra de
combustible, es decir, se tomaron en cuenta los fenómenos físicos que ocurren dentro de la barra de
combustible que otros modelos no presentan, por ejemplo la convección natural dentro del gap y el
flujo turbulento que se presenta en el fluido refrigerante o el cambio de la potencia de la barra en
función de la longitud de la misma.
Se decidió utilizar este software ya que permite resolver ecuaciones diferenciales en una o tres
dimensiones espaciales y en una dimensión temporal si así lo requiere la simulación numérica. Para
la simulación de la barra se utilizaron diferentes módulos de transferencia de calor, los cuales
acoplan la transferencia de calor no isotérmica para simular la convección natural en el gap y flujo
turbulento κ ε en el fluido refrigerante, modelando también la transferencia de cantidad de
movimiento.
2.- CASOS MODELADOS
En esta sección, se presentan las dos aproximaciones utilizadas para el análisis (casos modelados).
Como se mencionó, la primera es aplicando la metodología de canal promedio, estimando la
cantidad de fluido que se tiene por barra. La segunda aproximación es un arreglo representativo de la
geometría del núcleo, en el cual se integran un arreglo de 4 barras de combustible y en el centro del
arreglo fluye el fluido refrigerante. Para la simulación se considera como referencia un SFR, cuyas
características principales se presentan en la en la Tabla 1.
Nombre
ra
rf
Tabla 1. Características principales del SFR [10].
Valor
Unidad Descripción
0.1257
cm
radio de anulo
0.4742
cm
radio de la barra de combustible
rg
0.4893
cm
radio del gap
rc
0.5419
0.63095
cm
radio del encamisado
cm
radio hidráulico
1.00566
3600000000
m
W
Longitud de pin activo
Potencia del reactor
0.15477
kg/s
rh
LPin
P
m0
Flujo másico a la entrada del canal promedio
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Tf
1500
K
Temperatura de diseño del combustible
Tc
Tref
743
K
Temperatura de diseño del encamisado
818
K
Temperatura de diseño del refrigerante
En ambos casos se toma en cuenta cada una de las secciones de la barra de combustible
(combustible, gap y encamisado), así como el refrigerante. Las propiedades del helio y del sodio
fueron tomadas de las funciones dadas en la librería de Comsol Multiphysics, y para el caso del
combustible (MOX) se agregaron las propiedades en funciones de la temperatura de acuerdo al
trabajo de Carbajo et al [11].
2.1. Caso I. Canal Promedio
Partiendo de la metodología de canal promedio [3], se modela una barra de combustible
considerando la sección de combustible, gas y encamisado, así como la estimación del refrigerante
correspondiente a dicha barra, el cual se modela alrededor de la barra.
Para estimar el refrigerante correspondiente a la barra de combustible, se considera el refrigerante
que pasa entre tres barras adyacentes, considerando el área rayada de la Fig. 1a como el área de
flujo. Este flujo estimado es distribuido alrededor de la barra, teniendo una capa equivalente de la
misma geometría que la barra. En la Fig. 1b, se muestra un corte transversal del canal promedio, en
donde se observan cada una de las secciones, es importante señalar que la zona I (ánulo de la barra)
no ha sido considerada en los modelos de este trabajo, debido a la complejidad de ejecución del
modelo completo. la zona II corresponde al combustible y es donde se encuentra el término fuente,
la zona III es la zona del gap, la cual contiene helio, esta zona se modela con convección libre. La
zona IV corresponde al encamisado, en donde se modela conducción y por ultimo tenemos la zona
V, donde se encuentra el refrigerante, la cual se modela con transferencia de calor y momento.
Figura 1. a) Estimación del área de flujo; b) Corte transversal del canal promedio.
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2.2. Caso II. Arreglo de Barras
En este caso, se considera un arreglo basado en la geometría del núcleo, en la cual se toma secciones
equivalentes a cuatro barras, de forma que sumadas den una barra, y el flujo contenido entre ellas es
el refrigerante equivalente a la barra. De esta forma se será posible comparar ambos casos, ya que se
modela una barra y su refrigerante equivalente.
En la Fig. 2 se presenta el arreglo de barras de combustible modelado en Comsol Multiphysics. En
este caso, de manera similar al Caso I, se modelan las secciones del combustible, gap y encamisado
en la barra, pero el refrigerante mantiene la geometría real del sistema.
3. MODELACIÓN MATEMÁTICA
A continuación, se presentan los modelos matemáticos considerados para cada una de las secciones,
indicando las ecuaciones que gobiernan de acuerdo al fenómeno predominante, así como las
condiciones a la frontera correspondientes. Estos modelos se programaron en Comsol Multiphysics,
recordando que el transporte de energía se lleva a cabo mediante diversos mecanismos: convección,
conducción y radiación térmica [12] y que la transferencia de calor por convección natural sobre una
superficie depende de la configuración geométrica, así como de su orientación [13].
Figura 2. Arreglo de 4 barras de combustible.
Para ambos casos, los modelos aplicados para cada sección son los mismos, incluyendo la sección
del refrigerante. Las condiciones a la frontera entre el combustible y gap, el gap y encamisado, y
encamisado y refrigerante también son las mismas, la principal diferencia radica en la geometría y
en las condiciones a la frontera aplicadas en el arreglo de cuatro barras.
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3.1 Modelo matemático para el combustible.
Para la mayoría de los problemas ingenieriles la ecuación de energía calorífica resulta conveniente
para operar en transmisión de calor [2]. En la sección del combustible (sección II), la conducción es
el principal fenómeno, el cual se describe a partir de la Ec. (1).
−k f ∇2T = φ ( z )
donde k f
[W / m * K ]
(1)
es la conductividad térmica del combustible, T
[K ]
es la temperatura del
3
combustible y P ( z ) ⎡⎣ MW / m ⎤⎦ es el término fuente de la barra de combustible, en este caso, el
término fuente es una relación entre la potencia de la barra y el volumen del combustible, es decir, la
potencia por unidad de volumen. En este caso, la potencia tiene una distribución axial, la cual está
en función de la longitud de la barra, para este trabajo se utiliza la distribución promedio obtenida
del trabajo de Aufiero [14]. La función de distribución de potencia (Fig. 3) se implementó en
Comsol mediante una función de interpolación. La principal condición a la frontera es continuidad
del flux de calor entre el combustible y el gap:
n ⋅ q f ′′ = n ⋅ qg ′′
(2)
En donde q′′ ⎡⎣W / m2 ⎤⎦ es el flux de calor, el subíndice f corresponde al combustible y g
corresponde al gap.
Figura 3. Función de distribución de potencia axial.
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3.2 Modelo matemático para el gap
El siguiente modelo presentado es el de la sección III (gap), la cual corresponde a la zona del helio.
En esta sección se considera convección libre para flujo no isotérmico. La ecuación de transferencia
de calor en estado estacionario con mecanismos de transporte de calor por conducción y convección
está dada por:
ρ C P v ⋅ ∇ T − k H ∇ 2T = 0
En donde v es el vector velocidad del helio, T
(3)
[ K ] es la temperatura del helio,
k H [W / m * K ] es
3
la conductividad térmica, ρ ⎡⎣ kg/ m ⎤⎦ es la densidad y C P es el calor especifico [ J/ kg* K ] del
helio.
La ecuación de balance de cantidad de movimiento, Ec. (4) considera estado estacionario y se
desprecian los efectos convectivos, ya que se considera flujo laminar debido a que es un fenómeno
de convección natural.
−ΔP − ρ g + μ∇ 2 v = 0
donde ΔP
[ Pa/ m ]
(4)
es la diferencia de presiones, g es la gravedad ⎡⎣m / s 2 ⎤⎦ , μ
[ Pa * s ]
es la
viscosidad del helio.
Para este modelo, se aplica la aproximación de Boussinesq, la cual está dada por:
μ∇ 2 v = ΔP − ρ g β (T − T∞ )
(5)
donde β [1 / K ] es el coeficiente de expansión volumétrico, T es la temperatura de pared, y T∞ es
la temperatura del fluido.
Las condiciones a la frontera para cantidad de movimiento consideran que la velocidad es igual a
cero en las paredes del gap y de encamisado (Ecs. 6-7).
v = 0 en r = rc
v = 0 en r = rg
(6)
(7)
Las condiciones a la frontera para transferencia de calor consideran la ley de enfriamiento de
Newton en ambas paredes del gap:
q′′f = h (T f − T∞ )
S201
(8)
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q′′g = h (Tc − T∞ )
(9)
donde h ⎡⎣W / m2 * K ⎤⎦ es el coeficiente de transferencia de calor, el cual es calculado directamente
por Comsol a partir del número de Grashoff.
3.3 Modelo matemático para el encamisado
El encamisado es el revestimiento de la barra de combustible, el cual es un metal, por esta razón se
considera la conducción como principal mecanismo de transferencia de calor, entonces, para esta
región se aplica la Ec. (1), y la condición a la frontera es la continuidad de flux entre el gap y el
encamisado, la cual tiene una forma similar a la Ec. (2).
3.4 Modelo matemático para el refrigerante
Dentro del refrigerante, ocurren dos fenómenos físicos principales: la transferencia de calor y la
transferencia de cantidad de movimiento. La Ec. (10) representa el balance de cantidad de
movimiento para el metal líquido, y en el caso de la transferencia de calor se considera la Ec. (3), ya
que se están considerando los efectos convectivos y conductivos.
∇ ⋅ ( ρ v v) = −∇ ⋅ ( PI ) + ρ g + μ ∇ 2 v
(10)
Para el modelo de cantidad de movimiento, las condiciones a la frontera están dadas por
m = m0 en z = 0
P = Patm en z = L pin
(11)
(12)
La Ec. (11) indica que se conoce el flujo másico de refrigerante a la entrada en [ kg/ s] , y la Ec. (12)
indica que la presión a la salida de la barra es igual a la presión atmosférica.
Las condiciones de frontera para la transferencia de calor son:
′′ = h (T − T∞ )
qref
(13)
Tin = 668.15K en z = 0
′′ = 0 en z = L pin
qref
(14)
(15)
La Ec. (13) es ley de enfriamiento de Newton, que relaciona la temperatura del refrigerante con la
temperatura de pared (encamisado), la Ec. (14) es el valor de la temperatura del refrigerante a la
entrada del canal y la Ec. (15) indica que el flux de calor a la salida del canal es nulo.
S202
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Las condiciones a la frontera para transferencia de calor y cantidad de movimiento en el refrigerante
del Caso I aplican también para el Caso II, además, para éste último se considera el flujo periódico,
lo cual fue posible debido a la geometría.
3.5 Condiciones a la frontera adicionales del Caso II.
Como se mencionó, en los ambos casos existen similitudes en los modelos aplicados, es decir ambos
comparten una barra de combustible con los diferentes elementos que la componen, por esta razón
los modelos para las secciones del combustible, gap y encamisado son las mismas.
La diferencia entre ambos casos radica en la geometría, por lo que el arreglo de cuatro barras (Caso
II) requiere que se añadan las siguientes condiciones a la frontera para la transferencia de calor.
Se considera simetría axial, radial y azimutal en la frontera geométrica externa del combustible, gap
y encamisado, la Ec. (16) describe dicha condición a la frontera, donde n es el vector normal a la
superficie y las superficies A, B, C , D, A´, B´, C´, D´ son las fronteras geométricas (Fig. 2), en este caso
A es simétrico con A´ , B con B´ , C con C´ y D con D´ .
−n ⋅ q f " = 0
(16)
Dentro del modelo de cantidad de movimiento, se añade la condición a la frontera llamada condición
de flujo periódico, aplicada a las superficies F , G , F ´.G´ (ver Fig. 2)., donde F es periódica con F´ y
G con G´ .
v 0 = v i , P0 = Pi , K0 = Ki , ε 0 = ε i
donde v [ m/ s] es la velocidad, P [ Pa ] es la presión, K
cantidad de energía cinética disipada.
[J ]
es la energía cinética y ε
(17)
[J ]
es la
4. EXPERIMENTOS NUMÉRICOS
En esta sección se presentan los experimentos numéricos realizados en donde se resuelven los
modelos para cada caso. Las geometrías se modelaron en Comsol Multiphysics, implementando los
modelos y condiciones a la frontera descritos en la sección anterior. De esta forma es posible
resolver las ecuaciones en tres dimensiones, obteniendo los perfiles de temperatura, perfiles de
velocidad, perfiles de coeficiente de transferencia de calor en el gap y temperaturas promedio en
cada sección de la barra de combustible.
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4.1 Caso I
En la Fig. 4, se presenta el perfil axial de temperatura del combustible, como se observa en la
gráfica, la temperatura mantiene una forma similar al perfil axial de potencia (Fig.3) obteniendo una
temperatura máxima de 1520 K aproximadamente en la longitud central de la barra. La temperatura
promedio del combustible es de 1457.3 K.
Figura 4. Perfil axial de temperatura en el combustible.
El perfil de temperatura del gap se muestra en la Fig. 5, como se mencionó se consideró convección
libre, además, la transferencia de calor depende principalmente de la velocidad del fluido y esta a su
vez depende de la flotabilidad o fuerza de empuje. La mayor temperatura es de 1200 K, de la misma
forma que en el combustible, se obtiene en el centro de la longitud de la barra. La temperatura
promedio de esta sección es de 1130.8 K. Comparando la temperatura del combustible y del gap, se
tiene una diferencia de 300 K. El valor máximo del coeficiente de transferencia de calor para esta
sección es de 31 W/m2*K.
Figura 5. Perfil axial de temperatura en el gap.
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Para la sección del encamisado, en la Fig. 6 se presenta el perfil de temperatura, valor máximo de
temperatura es de 840 K y se presenta en la parte más alta de la barra de combustible, en esta
sección aún se percibe la influencia de la distribución de potencia axial en la temperatura. El valor
promedio de la temperatura en esta sección es de 756.71 K.
Para el caso del refrigerante, se presentan los perfiles de velocidad y de temperatura. En la Fig. 7 se
observa el perfil axial de velocidad, así como cortes transversales de la velocidad en diferentes
longitudes de la barra, el fluido que está en contacto con el encamisado tiene la menor velocidad, y
conforme se aleja del contacto la velocidad aumenta, teniendo un valor máximo de 14 m/s. Para
calcular el número de Reynolds se utiliza la velocidad promedio, la cual es de 10.14 m/s.
Figura 6. Perfil de Temperatura en el encamisado.
Para resolver el modelo de transferencia de calor, se considera que el coeficiente convectivo tiene un
valor de 149,800 W/m2*K, el cual fue calculado a partir del número de Reynolds, Nusselt y Prandtl.
Como se observa en la Fig. 7, el perfil de temperatura es ascendente en toda la barra, es decir, la
temperatura a la salida de la barra es la más alta, con un valor de 817.8 K, en esta sección ya no se
observa la influencia del perfil axial de potencia. Entre el encamisado y el refrigerante se observa
una diferencia aproximada de 20 K
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Figura 7. Perfil de velocidad y temperatura de sodio
4.2 Caso II
En el arreglo de cuatro barras, se tomó una sección de un ensamble del combustible, respetando la
distribución de las barras y la geometría del núcleo. Como se observa en la Fig. 2, se tienen dos
fracciones de la barra, equivalentes cada una a 2/6 de una barra y dos más a 1/6, las cuales, sumadas
dan el equivalente a tener una barra.
En la Fig. 8, se presentan los perfiles la temperatura del combustible en función de la longitud, la
gráfica de la izquierda corresponde a 2/6 de la barra y la de la derecha a 1/6. En ambos casos es
posible observar que el perfil de temperatura tiene la misma forma que el perfil axial de potencia
(Fig. 3). El valor máximo de temperatura para 2/6 de barra es 1320 K y para 1/6 de barra es de 1070
K, en promedio se obtiene un valor de 1195 K.
Figura 8. Perfil axial de temperatura del combustible.
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En el caso del gap, se obtuvieron los perfiles de temperatura, cantidad de movimiento y del
coeficiente de transferencia de calor. En la Fig. 9 se presentan los perfiles de temperatura, el valor
promedio de la barra de 2/6 es de 1018.6 K y 890.17 K para 1/6 de barra.
Figura 9. Perfil de temperatura en el gap.
En la Fig. 10 (lado izquierdo) se presenta el perfil radial de la velocidad del helio, cuyo valor
promedio es 9.75e-7 m/s, al tener la velocidad es posible calcular el coeficiente de transferencia de
calor, el cual se presenta en el lado derecho de la Fig. 10. El valor máximo obtenido es de 28.5
W/m2*K, el cual es un valor cercano al obtenido al valor calculado en el Caso I.
Para el caso del encamisado, en la Fig. 11 se muestran los perfiles de temperatura para ambos
segmentos de la barra, como se observa la mayor temperatura (840 K) se obtiene para 2/6 de la barra
y para 1/6 es de 830 K, en promedio la temperatura máxima es de 835 K.
Figura 10. Perfil radial de velocidad en el gap y de coeficiente de transferencia de calor.
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Figura 11. Perfil de temperatura en el encamisado.
Para el análisis del refrigerante se presentan perfiles de velocidad y de temperatura. El perfil de
velocidad se presenta en la Fig. 12 (izquierda), como se mencionó, este se obtuvo a partir de un
modelo en flujo turbulento κε . En el perfil radial se puede observar que los valores menores de
velocidad se encuentran cerca de la pared y conforme nos acercamos al centro el perfil crece
alcanzado la velocidad máxima, la cual es de 5.5 m/s. El valor promedio es de 5.155 m/s.
A partir de la velocidad promedio se obtuvo el número de Reynolds, y con el número de Prandtl y
Nusselt se obtuvo el coeficiente de transferencia de calor, el cual tiene un valor de 179780 W/m2*K.
El perfil de temperatura del refrigerante se presenta en la Fig. 12 (derecha), la temperatura más alta
se obtiene a la salida del canal, la cual es de 820 K, este valor es cercano a la temperatura de diseño
del reactor ya que el valor reportado es de 818.15 K.
Figura 12. Perfil radial de velocidad y temperatura de sodio.
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5. CONCLUSIONES
El propósito de este trabajo fue incursionar en el modelado matemático del termo fluido y
combustible para reactores de IV generación. Se utilizaron dos aproximaciones (Casos) para obtener
los perfiles de temperatura en casa sección de la barra de combustible y en el refrigerante, la primera
es basada en la metodología de canal promedio (Caso I) y la segunda es considerando un arreglo
basado en la geometría original del núcleo.
A partir de estos casos de estudio y de los modelos de balance de masa, energía y cantidad de
movimiento, los cuales fueron programados en Comsol Multiphysics, se obtuvieron los siguientes
resultados principales:
•
Para el refrigerante, en el Caso I se obtuvo una temperatura promedio a la salida de 817.87 K y para
el Caso II de 816 K, los cuales son valores muy cercanos al valor de diseño, el cual es de 818 K.
•
La temperatura promedio obtenida en la sección del encamisado para el Caso I es 756.71 K y para el
Caso II es de 757.26 K, la temperatura de diseño es de 743 K.
•
La temperatura promedio obtenida en la sección del gap para el caso I es de 1130.8 K y para el caso
II es de 975.91 K.
•
La temperatura promedio obtenida en la sección del combustible para el caso I es de 1457.3 K y para
el caso II es de 1195 K, la temperatura de diseño es de 1500 K.
En ambos casos, los valores obtenidos son cercanos a los valores de diseño, la estimación de canal
promedio nos permitió obtener resultados que representan todo el núcleo de manera homogénea, sin
embargo, si se modela la geometría como en el caso 2 sería posible identificar las distintas zonas en
el núcleo.
AGRADECIMIENTOS
Los autores agradecen el financiamiento otorgado por el CONACyT en el Posgrado de Energía y
Medio Ambiente de la UAM-Iztapalapa. Además, los autores agradecen el apoyo económico
recibido del proyecto estratégico No. 212602 del Fondo Sectorial de Sustentabilidad Energética,
CONACyT-SENER.
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Acoplamiento y simulación de difusión neutrónica y termo-fluido en el reactor
ELFR
Heriberto Sánchez Mora A, Juan Luis François Lacouture B
Sergio Quezada García C
ABC
UNAM Facultad de Ingeniería
Av. Universidad No. 3000, C.U., CDMX, 04510
A
heribertosanchez7@hotmail.com ; Bjuan.luis.francois@gmail.com;
C
sequga@gmail.com
Marco A. Polo D
UAM - Cuajimalpa
Vasco de Quiroga 4871, Contadero, 05370 Ciudad de México, CDMX
D
plabarrios@hotmail.com
Raimon Pericas E
Universitat Politècnica de Catalunya
Av. Diagonal, 647 08028 Barcelona
E
raipercas@yahoo.es
Resumen
Con el presente trabajo se muestra el análisis de seguridad del reactor nuclear ELFR
(European Lead-cooled Fast Reactor) en escenario de perdida de refrigerante con un
acoplamiento de la ecuación de difusión neutrónica y los efectos térmicos de las barras de
combustible del reactor, el cual tiene considerado 8 zonas o anillos del núcleo y es enfriado
por plomo líquido. Para obtener la retroalimentación entre los efectos de difusión neutrónica
con los efectos térmicos por efecto Doppler se hizo uso de las secciones eficaces, velocidad
del neutrón y coeficientes de difusión en función de la temperatura promedio del
combustible, las cuales son extraídas del código SERPENT. El acoplamiento es llevado a
cabo calculando el perfil de densidad de potencia promedio axial por medio de la ecuación
de difusión neutrónica. Dicho perfil promedio es utilizado para calcular la temperatura de
una barra promedio del combustible, lo cual es una simplificación mediante un canal
promedio. El modelo de la ecuación de difusión neutrónica considera un modelo
bidimensional y transitorio para un núcleo homogéneo y de un solo grupo de energía,
mientras que las ecuaciones de transferencia de calor de la barra de combustible son
consideradas unidimensionales, al igual que la ecuación de transporte de calor, estas dos
últimas también consideradas en régimen transitorio. Para enriquecer el análisis, las
ecuaciones son programadas en Python y con el uso de librerías de OpenGL se desarrolla
una interfaz gráfica del comportamiento en tiempo real de simulación.
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1. INTRODUCCIÓN
El reactor ELFR (Europe Lead-cooled Fast Reactor) pertenece a la IV generación de reactores
nucleares que forman parte de los reactores LFR (Lead-cooled Fast Reactors), que son investigados
por la Unión Europea con el fin de enfrentar los futuros retos en el suministro energético como
también los problemas ambientales de efectos invernadero [1]. Este tipo de reactores están basados
en trabajos previos de reactores enfriados con plomo líquido, como lo es la configuración del reactor
ELSY y el reactor ALFRED. El ELFR tiene también como objetivo incrementar la seguridad ante
accidentes severos [2].
Las características técnicas han sido basadas en la configuración previa y verificada del reactor
ELSY [1]. Los parámetros generales del núcleo son los mostrados en la Tabla 1.
Tabla 1. Parámetros Generales [1]
Parámetro
ELFR
Potencia térmica
1500 MWt
Geometría del arreglo de ensambles
Hexagonal
Número de ensambles
427
Número de barras/ensamble
169
Longitud de la zona activa
140 cm
Radio de la zona activa
240 cm
Velocidad del Refrigerante
1.53 m/s
Por otro lado, las barras de combustible cuentan con una perforación en el centro que varía su
dimensión dependiendo de la zona del reactor. Para 157 ensambles de la zona interna se tiene una
perforación de 4 mm de diámetro, mientras para 270 ensambles en la zona externa se tiene una
perforación de 2 mm de diámetro. Dicha perforación tiene como objetivo reducir el perfil de
temperatura y evitar el daño al núcleo a medida que se muestre un aumento de potencia considerable
[1]. Las dimensiones de las barras se presentan en la Tabla 2.
Tabla 2. Parámetros Generales [1]
Parámetro
Distancia entre barras
15 mm
Diámetro externo del encamisado
10.5 mm
Diámetro interno del encamisado
9.3 mm
Diámetro externo del combustible
9.0 mm
Diámetro interno del combustible
4.0/2.0 mm (interno/externo)
Material del combustible
MOX
Material del encamisado
T91
Para la implementación matemática en el modelo de difusión neutrónica, las secciones eficaces,
velocidad del neutrón, coeficiente de difusión y los parámetros de los precursores son extraídos de
SERPENT, donde previamente se ha simulado el reactor ELFR a diferentes temperaturas promedio
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del combustible: 600 K, 900 K y 1500 K, para las diferentes regiones radiales del núcleo (8
regiones). Debido a que se trata de una temperatura promedio es útil considerar un canal promedio
para resolver los modelos matemáticos y observar el comportamiento tanto del flujo neutrónico
como del campo de temperatura en el combustible en una barra promedio. Debido a que se
consideran dos tipos de perforaciones en las barras de combustible en diferentes zonas solo se
considera la barra con 2 mm de diámetro interno en el combustible. El modelado se realiza con el
ELFR como reactor homogéneo divido en 8 anillos. A continuación se muestran los modelos y las
consideraciones en las condiciones de frontera e iniciales.
2. MODELO MATEMÁTICO
2.1.
Difusión neutrónica
La ecuación de difusión neutrónica para el modelo del reactor ELFR es de manera transitoria y en
dos dimensiones, considerando la contribución de los precursores y un solo grupo de energía;
∂ 2φ ( z , r , t ) D ⎛ ∂ ⎛ r ∂φ ( z , r , t ) ⎞ ⎞
1 ∂φ ( z , r , t )
=D
+ ⎜ ⎜
⎟ ⎟⎟
v
r ⎝⎜ ∂r ⎝
∂t
∂r
∂z 2
⎠⎠
((
)
)
(1)
+ 1 − β eff γ ∑ f − ∑ a φ ( z , r , t ) + λ C ( z , r , t )
∂C ( z, r , t )
= γβ eff ∑ f φ ( z, r , t ) − λ C ( z , r , t )
∂t
(2)
Donde, φ es el flujo neutrónico escalar, z corresponde a la componente axial, r es el componente
radial, t es la componente temporal, D es el coeficiente de difusión, v es la velocidad del neutrón,
βeff es la fracción de neutrones retardados totales, γ son los neutrones producidos promedio por
fisión, ∑ f sección macroscópica de fisión, ∑ a sección eficaz macroscópica de absorción, λ
coeficiente de decaimiento promedio de precursores y C es la concentración de precursores.
Para la fracción de neutrones retardados y los coeficientes de decaimiento, se consideran 9
precursores, los cuales son aglomerados en promedio como se muestra en las Ecs. 3 y 4,
9
βeff =
∑β
i
(3)
i =1
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λ =
βeff
(4)
9
∑β λ
i
i =1
i
donde β es el la fracción del precursor, λ es el coeficiente de decaimiento, y el subíndice i es el
número del precursor .
La Ec. 1 está sujeta a las siguientes condiciones iniciales y de frontera,
Condición inicial:
φ ( z, r , t = 0 ) = φo
∀ r, z
(5.a)
Condiciones de frontera en la componente radial:
∂φ
∂r
=0
r =0
⎛
⎛ 1-B ⎞ ∂φ ⎞
=0
⎜ φ + 2 ⎜ 1 + B ⎟ D ∂r ⎟
⎝
⎠
⎝
⎠ r = Rr
(5.b)
⎛
⎛ 1-B ⎞ ∂φ ⎞
=0
⎜ φ + 2 ⎜ 1 + B ⎟ D ∂z ⎟
⎝
⎠
⎝
⎠ z=L
(5.c)
Condiciones de frontera en la componente axial:
⎛
⎛ 1-B ⎞ ∂φ ⎞
=0
⎜ φ − 2 ⎜ 1 + B ⎟ D ∂z ⎟
⎝
⎠
⎝
⎠ z =0
φo es un flujo de neutrones inicial, Rr es el radio del reactor, L es la longitud del reactor, B es la
fracción del flujo de neutrones que regresan al núcleo por albedo del material reflectante de
neutrones.
La condición inicial de la Ec. 2 es,
C ( z, r , t = 0 ) = Co
(5.d)
Co es la densidad de precursores inicial.
Para determinar la potencia total generada por el reactor se utiliza la Ec. 6,
P = ff ⋅ Er ⋅ ∑ f ∫ φ ( z, r , t ) dV
(6)
V
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P es la potencia total del reactor, ff es la fracción del volumen de combustible dividido entre el
volumen total del reactor; este coeficiente es añadido debido a que solo se realiza fisión en el
combustible, Er es la energía liberada por fisión, V es el volumen del reactor.
Para tener un perfil de densidad de potencia axial promedio se estima con la Ec. 7, haciendo
promedios radiales en diferentes posiciones axiales, esto útil para localizar la temperatura promedio
del reactor, ya que la retroalimentación de las secciones eficaces radica en la temperatura promedio
del combustible,
Rr
q ,,, ( z ) = 2 ⋅ Er ⋅ ∑ f
∫ φ ( z, r , t ) rdr
0
Rr2
(7)
q,,, ( z ) es el perfil de densidad de potencia promedio en la dirección axial.
2.2.
Transferencia de Calor
La transferencia de calor se aplica a una barra de combustible usando la densidad de potencia
promedio (Ec. 7) para obtener la temperatura promedio del combustible. El modelo de transferencia
de calor para la barra solo se considera con la componente radial, debido a que se contempla que la
transferencia de calor tiene mayor relevancia en ésta.
Se resuelve dicho modelo radial en diferentes niveles axiales para considerar el perfil de potencia
axial promedio. Las Ecs. 8, 9 y 10, muestran la descripción de la temperatura de la barra de
combustible,
Cp f ρ f
∂T f
∂t
k f ∂ ⎛ ∂T f ⎞ ,,,
⎜r
⎟ + q ( z)
r ∂r ⎝ ∂r ⎠
(8)
k g ∂ ⎛ ∂Tg ⎞
⎜r
⎟
r ∂r ⎝ ∂r ⎠
(9)
∂Tc kc ∂ ⎛ ∂Tc ⎞
r
=
r ∂r ⎝⎜ ∂r ⎠⎟
∂t
(10)
=
0=
Cpc ρc
Cp es la capacidad calorífica, ρ es la densidad, k es la conductividad térmica y T es la
temperatura. Los subíndices f , g y c , son usados para asociar las propiedades al combustible, a la
holgura y al encamisado, respectivamente.
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Las Ecs. 8, 9 y 10, tienen las siguientes condiciones de frontera,
Condiciones de frontera de la Ec. 8,
∂T f
∂r
=0
Tf
rin
Condiciones de frontera de la Ec. 9,
Tg = T f
rf
Tg
rf
rf
rg
= Tg
= Tc
(11.a)
rf
(11.b)
rg
Condiciones de frontera de la Ec. 10,
Tc
rg
= Tg
− kc
rg
∂Tc
∂r
(
= hl Tc
rrod
rrod
− Tl ( z )
)
(11.c)
rin es el radio interno del combustible, rf es el radio externo del combustible, rg es el radio interno
del encamisado, rrod es el radio externo del encamisado, hl es el coeficiente convectivo de
transferencia de calor del plomo líquido y Tl ( z ) es la temperatura del plomo líquido con
dependencia axial.
Las condiciones iniciales en las temperaturas en los componentes de la barra de combustible son,
C.I. de las Ecs. 8, 9 y 10, respectivamente,
T f = 1400.0 K ∀ rin < r < r f
(12.a)
Tg = 1000.0 K ∀ rf < r < rg
(12.b)
Tc = 800.0 K
2.3.
∀ rg < r < rrod
(12.c)
Transporte de Calor por el Termo-Fluido
El transporte de calor por el termo-fluido (plomo) se modela de manera unidimensional y transitoria
con la siguiente ecuación,
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2 ,,,
∂Tl ⎞ 2π r f q ( z )
⎛ ∂Tl
+ vl
=
Cpl ρl ⎜
∂z ⎟⎠
Af
⎝ ∂t
(13)
donde l denota las propiedades del plomo y Af es el área de flujo del fluido, la cual es igual a la
siguiente expresión,
⎛ 3
2 ⎞
A f = ⎜⎜
L pitch − π rrod
⎟⎟
⎝ 2
⎠
(14)
donde L pitch es la distancia entre barras.
Como condiciones frontera e inicial para la Ec. 13 se tiene,
Condición de frontera para la Ec.13,
Tl
z =0
= Tlo
(15.a)
Condición inicial para la Ec. 13,
Tl = 650.0 K
∀z
(15.b)
donde Tlo es la temperatura de entrada de entrada del refrigerante.
Para una aproximación del fenómeno se estima una velocidad del plomo constante a través del
canal.
Para el cálculo del coeficiente convectivo del plomo mencionado en la Ec. 11.c se establece la
siguiente correlación del número de Nusselt para geometría hexagonal [2],
Nu = 7 + 0.025 ( Pr Re )
0.8
(16)
donde Pr es el número de Prantl y Re es el número de Reynolds ambos para el plomo.
3.
SOLUCIÓN NUMÉRICA Y RESULTADOS
El método de solución para la Ecs. 1, 8, 9, 10 y 13, es una aproximación mediante el método de
diferencias finitas implícito [3]. A diferencia de las demás ecuaciones mencionadas, la aproximación
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de la Ec. 1 está bajo el esquema implícito de dirección alternante (IDA) [3], el cual permite resolver
ecuaciones diferenciales parciales parabólicas en dos dimensiones espaciales con el uso de matrices
tridiagonales. La Ec. 2, es resuelta por el método de Euler [3]; y las ecuaciones 1, 8, 9, 10 y 13, una
vez discretizadas, la matriz de coeficientes para cada ecuación es resuelta mediante el algoritmo de
Thomas [4].
Debido a que se obtuvieron valores de secciones eficaces y parámetros de los precursores evaluados
en temperaturas promedio del combustible de 600 K, 900 K y 1500 K, para cada uno de los 8 anillos
del reactor, se utiliza una interpolación entre los valores para tener continuidad de los datos cuando
se tiene la variación de la temperatura del combustible.
Para la nodalización de la Ec. 1 se utilización 24 nodos axiales y 24 nodos radiales, por lo que la
densidad de potencia promedio axial cuenta con 24 nodos. Para el combustible en la barra de
combustible, Ec. 8, se consideraron 13 nodos radiales, 3 nodos para la Ec. 9 y 4 nodos para la Ec.
10. Ya que la distribución de potencia axial promedio cuenta con 24 nodos, la Ec.13 se discretiza
con la misma cantidad de nodos. Con un paso de integración temporal de Δt = 0.00001s . El valor de
B se estima para lograr criticidad con la potencia térmica nominal del reactor. Las propiedades del
combustible se pueden ver referenciadas en el trabajo de Carbajo et al. (2001). Las propiedades del
plomo son extraídas de Sobolev et al. (2008), las propiedades del encamisado hecho de T91 citadas
de Getachew (2013), las propiedades del huelgo son extraídas de Lamarsh et al (2001).
En la Figura 1 se muestra el flujo neutrónico del núcleo del reactor y en la Figura 2 se muestra el
campo de temperaturas de la barra de combustible, ambas figuras en estado estable con el uso de las
librerías de OpenGL para su visualización. El estado estable se alcanza a los 30 s de simulación.
Figura 1. Flujo neutrónico en estado estable del ELFR.
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Figura 2. Campo de temperaturas en estado estable de la barra de combustible.
En las Figuras 3, 4 y 5, se muestran los distintos escenarios transitorios para el flujo de refrigerante,
tanto fluctuación como aumento del mismo una vez conseguida la criticidad y el estado estable del
sistema. La Figura 3 muestra el cambio en la temperatura máxima de la barra de combustible
promedio, debido a que se tiene que la temperatura máxima en el centro de la barra, ya que resulta
fácil ubicarla gracias a la Figura 2. La Figura 4 muestra el cambio en la potencia térmica y la Figura
5 el cambio en la temperatura promedio del refrigerante.
Figura 3. Variación de la temperatura máxima del combustible en función al flujo de
refrigerante.
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Figura 4. Variación de la potencia térmica en función del flujo de refrigerante.
Figura 5. Variación de la temperatura promedio del refrigerante en función de su flujo.
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4. CONCLUSIONES
Con base a los resultados obtenidos, la ventaja de la simulación con la ecuación de difusión
neutrónica y su retroalimentación con la temperatura del combustible, es la capacidad de integrar las
diferentes regiones del núcleo para el análisis de transitorios, como se puede observar en la Figura
1. El campo del flujo neutrónico converge en un estado estable de criticidad. Dicho estado de
criticidad es logrado después de 30 s de simulación. Los resultados transitorios responden a la
dinámica, debido a que al disminuir la cantidad de flujo del refrigerante hay un aumento en la
temperatura en el combustible de forma instantánea pero se ve regulada gracias al efecto Doppler; el
cual disminuye las secciones eficaces macroscópicas de fisión y aumenta las secciones eficaces
macroscópicas de absorción, dando paso a una disminución de potencia, autorregulándose el reactor
y empiece a disminuir como se observa en la Figura 3. En el caso contrario, donde hay aumento de
refrigerante, el combustible al disminuir su temperatura de forma instantánea hay un aumento de
potencia en el rector, ya que las secciones eficaces macroscópicas de fisión aumentan y las de
absorción disminuyen, posteriormente, debido al aumento de potencia la temperatura del
combustible aumenta de manera paulatina, como se observa en la Figura 3.
Como se tienen en los resultados en una variación de ± 30% en la cantidad de flujo del refrigerante,
el combustible no se ve comprometido en daño de fundición o de alguna temperatura que perjudique
al encamisado, pues la variación de temperatura con las fluctuaciones simuladas muestran un
aumento en la temperatura máxima del combustible nominal de aproximadamente 10 K, lo cual
revela que el ELFR está lejos de daño ante este tipo de escenarios.
REFERENCIAS
1. Döderlein C., Tuček K., Grasso G., Alemberti A., “Definition of the ELFR Core And Neutronic
Characterization”, European Commission, (2013).
2. Espinosa-Paredes Gilberto, François J. L., Sánchez-Mora H., Pérez Valseca-Alejandría D.,
Martín-del-Campo Cecilia, “Study on the Temperature Distributions in fuel Assemblies of Leadcooled Fast Reactors”, México, Int. J. Nuclear Energy Science and Technology, Vol. 11, p.185203 (2017).
3. Chapra Steven C., Canale Raymond P., “Métodos Numéricos para Ingenieros”, p. 859-885 Mc
Graw Hill, Ciudad de México, México (2007).
4. S. Patankar,Numerical Heat Transfer and Fluid Flow, McGraw-Hill,New York, U.S. (1980).
5. Carbajo, J., Yoder, G., Popov, S., Ivanov, V, A review of the thermophysical properties of MOX
and UO2 fuels. Journal of Nuclear Materials, Vol. 299: 181-198 (2001).
6. Sobolev, V.P., Schuurmans, P. and Benamati, G. ‘Thermodynamic properties and equation of
state of liquid lead and lead–bismuth eutectic’, Journal of Nuclear Materials, Vol. 376, pp.358–
362 (2008).
7. Tibba Getachew, Modeling the Inelastic Behavior of Heat Exchangers Accounting for FluidStructure Interactions, Bedele, Etiopía, p. 82 (2013).
8. J. Lamarsh and A. Baratta., Introduction to Nuclear Engineering, Prentice Hall, New Jersey,
U.S. p. 755 (2001).
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Término fuente durante la pérdida de potencia externa de un
reactor de agua en ebullición
Rodolfo Amador García, Eduardo Martínez Caballero
Rogelio Castillo Durán, Jorge Viais Juárez y Javier Ortiz Villafuerte
Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares
Carretera Federal México a Toluca La Marquesa s/n,
Ocoyoacac Estado de México C.P. 52750
rodolfo.amador@inin.gob.mx; eduardo.martinez@inin.gob.mx;
rogelio.castillo@inin.gob.mx; jorge.viais@inin.gob.mx; javier.ortiz@inin.gob.mx
Resumen
El Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares (ININ) a través del Grupo de Análisis
Termohidráulico y de Seguridad de Reactores Nucleares (GATSRN) del Departamento de
Sistemas Nucleares (DSN) ha iniciado el proceso de obtener el término fuente durante la
simulación de un SBO (Station Blackout por sus siglas en inglés) sin sistemas de
enfriamiento de emergencia y con el RCIC fuera de servicio, realizado con el código de
cómputo Modular Accident Analysis Program 5.03 (MAAP5.03) que son representativos de
un modelo integral de un reactor de agua en ebullición con contenedor MARK II. La
simulación de la secuencia es descrita en el presente trabajo y fue realizada durante 50,000
segundos, obteniéndose el fallo de la vasija aproximadamente a los 21,000 segundos.
Además se muestra el comportamiento de algunos de los parámetros más importantes como
son: presión, masa de núcleo fundido, área de ruptura de la vasija, masa de “corium”
generada, masa total de los productos de fisión generada en el sistema primario y liberada
al contenedor, fracción de masa del yoduro de cesio (CsI) que se distribuye al pozo seco y
pozo húmedo. Finalmente se reporta la cantidad de masa de los materiales que son liberados
a la contención dados por MAAP5.03 al final del accidente.
1. INTRODUCCIÓN
El código MAAP5.03 (de sus siglas en inglés Modular Accident Analysis Program) ha sido
desarrollado por el Instituto Estadounidense Electric Power Research Institute (EPRI) y está
diseñado para realizar el análisis de accidentes severos en reactores de agua ligera, además de
predecir la evolución de un accidente partiendo de condiciones predeterminadas (potencia térmica,
flujos másicos, presiones, temperaturas, masas, entre otras), un conjunto de sistemas (agua de
alimentación, recirculación, inyección a alta presión, inyección a baja presión, de limpieza del agua,
de ventilación y enfriamiento de la contención, entre otros) y sucesos iniciadores (cierre de las
válvulas de aislamiento de las líneas de vapor principal, disparo de las bombas de recirculación,
disminución o aumento de la temperatura del agua de alimentación, entre otros). De esta manera, el
código permite simular la respuesta de dichos reactores durante secuencias de accidente severo,
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incluyendo las acciones tomadas para la gestión del accidente. MAAP5.03 predice la fenomenología
propia del accidente severo tales como:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Fusión del núcleo y liberación de los productos de fisión.
Interacción núcleo fundido refrigerante.
Degradación y rotura de la vasija.
Transporte de los productos de fisión en el sistema primario y contención.
Dinámica de los aerosoles (dispersión, transporte, deposición, etc.).
Interacción núcleo fundido con el concreto (MCCI).
Explosiones de hidrógeno dentro y fuera de la vasija del reactor.
Liberación de los productos de fisión al medio ambiente.
Sistemas de salvaguardias de la contención (rociadores, ventiladores, etc.)
Radioquímica (iodo).
Adicionalmente, el código MAAP5.03 ha sido empleado como herramienta de apoyo en la
evaluación individual de planta (IPE), análisis del término fuente, análisis probabilista de seguridad
(APS), mitigación de accidentes severos, renovación de licencia de planta, determinación de los
criterios de éxito y cálculo de tiempos durante el accidente para apoyar los análisis de la tarea de
fiabilidad humana [1].
2. DESCRIPCIÓN DEL MODELO INTEGRAL DE PLANTA CON UN REACTOR DE
AGUA EN EBULLICIÓN Y UNA CONTENCIÓN MARK II
El código de simulación MAAP5.03 considera para la composición del modelo integral de planta, un
sistema primario que suele ser la vasija de un reactor agua en ebullición, incluido los elementos
internos y el núcleo de combustible, y un conjunto de compartimentos que pueden tener relación
entre ellos y/o el sistema primario que dar forma al contenedor primario MARK II, dichos
compartimentos son: la cavidad del pedestal, pozo seco, pozo húmedo, tubos de venteo y medio
ambiente (Figura 1).
Dependiendo de la falla de la vasija se puede tener una transferencia de masa y energía a la cavidad
del pedestal o bien al pozo seco, incluso la cavidad tiene un hueco que comunica con el pozo seco, el
cual, tiene tres conexiones adicionales los tubos de venteo, loas rompedoras de vacío y el medio
ambiente. Por otra parte, el pozo húmedo cuenta con tres conexiones hacia los tubos de venteo, las
rompedoras de vacío y el medio ambiente.
Dicha configuración y progresión del posible accidente, con su respectivo intercambio de materia y
energía entre los distintos compartimentos, se ilustra en la Figura 2, donde se muestran las
conexiones entre las estructuras, sistemas y componentes (ESC).
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Figura 1. Compartimientos modelados de la contención MARK II con un reactor de agua en
ebullición.
Figura 2. Conexiones de ESC en un contenedor MARK II.
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En MAAP5.03, el sistema primario representa básicamente la vasija del reactor, la cual se divide en
el cabezal superior (Tapa de la vasija), separadores de humedad y secadores de vapor, cabezal de la
envolvente (Tapa de la envolvente), núcleo de combustible, cabezal inferior (Fondo de la vasija),
tubos guía de las barras de control, parte superior del downcomer, parte inferior del downcomer,
bombas de chorro y lazos de recirculación. Un esquema de la nodalización de código MAAP5.03 del
Sistema Primario se muestra en la Figura 3 [2].
Figura 3. Diagrama de flujo del sistema primario.
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3. DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA DE ACCIDENTE
El evento de la pérdida total de corriente eléctrica (SBO, Station Blackout por sus siglas en inglés)
[3], se da por la pérdida de la corriente eléctrica tanto externa como interna en combinación con la
falla de todos los generadores diésel, la cual induce un accidente severo.
En este caso, con la pérdida de la corriente eléctrica externa, interna y la falla de los generadores
diésel, no están disponibles los sistemas de inyección de refrigerante a la vasija a alta presión como
son: el sistema de rocío del núcleo a alta presión (HPCS) y el sistema de enfriamiento del núcleo con
reactor asilado (RCIC), además de los sistemas de inyección de refrigerante a la vasija a baja presión
como son: el sistema de rocío del núcleo a baja presión (LPCS) y el sistema de inyección de agua a
baja presión (LPCI).
Partiendo del estado estacionario el evento inicia con la pérdida total de energía eléctrica tanto
externa como interna así como la falla de los generadores diésel y en consecuencia con la
indisponibilidad de los sistemas de enfriamiento de emergencia a alta y baja presión, produciéndose
la pérdida de la capacidad de enfriamiento del núcleo de combustible y de la contención primaría
por la pérdida de los enfriadores, el cierre de las válvulas de aislamiento de las líneas de vapor
principal por la acción de los resortes calibrados que tienen las válvulas al perderse la acción
neumática que las mantiene abiertas, así como la disminución del nivel de agua en la vasija del
reactor por el incremento de la presión al cerrar las válvulas de aislamiento de las líneas de vapor
principal. El SCRAM del reactor es debido al incremento de presión en la vasija del reactor al cerrar
las válvulas de aislamiento de las líneas de vapor principal.
Tanto el sistema de limpieza de agua del reactor (RWCU) y el sistema de recirculación están fuera
de servicio por la pérdida de energía eléctrica y con el aumento de la presión en la vasija del reactor
inicia la apertura y cierre en forma cíclica de las válvulas de seguridad y alivio un su modo
seguridad por la acción de los resortes calibrados que tiene cada válvula al perderse la acción
neumática que las opera, ocasionando un incremento de la presión en el pozo húmedo y pozo seco
por las descargas de vapor de las válvulas de seguridad y alivio hacia la alberca de supresión y
finalmente se da la falla de la vasija.
4. RESULTADOS
El evento de la pérdida total de corriente eléctrica sin inyección de refrigerante por parte del sistema
de agua de alimentación, los sistemas de enfriamiento de emergencia a alta presión, los sistemas de
enfriamiento de emergencia a baja presión y el sistema de enfriamiento del núcleo con reactor
asilado fue simulado con el código de simulación MAAP5.03 con el propósito de obtener el
comportamiento del término fuente durante el desarrollo del accidente. El código requiere de un
término fuente inicial, el cual fue obtenido con el código ORIGEN-ARP de SCALE 6 [4], donde se
ha considerado un combustible típico 10X10 para reactores de agua en ebullición que ha estado en el
núcleo de combustible durante tres ciclos de operación y dos recargas. En la Tabla I se muestra el
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término fuente inicial obtenido con ORIGEN-ARP, en donde se reporta la masa por elemento al
final del tercer ciclo de operación.
Tabla I. Término fuente inicial para MAAP5.03.
Elemento W (kg) Elemento W (kg)
Xe
444,00
Ru
187,40
Kr
34,48
Sb
1,12
I
15,63
Te
39,22
Rb
33,08
Ce
233,30
Cs
255,90
Pr
97,43
Sr
85,26
Nd
338,70
Ba
126,90
Sm
58,80
Y
44,77
Np
33,67
La
107,90
Pu
606,00
Zr
329,70
Am
7,588
Nb
2,10
Cm
1,515
Mo
289,60
Rh
37,19
Tc
70,55
La Figura 4 muestra la presión en el sistema primario del reactor durante toda la simulación del
evento SBO, al inicio y hasta los 21,000 segundos se puede observar un comportamiento de ciclado
de las válvulas SRV’s en su modo seguridad debido a su apertura y cierre, y a los 21,149.724
segundos se advierte una caída de presión debido a la falla de la vasija.
Figura 4. Presión en el sistema primario.
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En la Figura 5 se puede ver el material del núcleo “molten” generado con picos alrededor de los
72,00 y 12,500 segundos con su respectivo desplome a los 21,149.724 segundos (falla de la vasija).
Figura 5. Material del núcleo “molten”.
En la Figura 6 expone el área de ruptura de la falla de la vasija a los 21149.724 segundos de iniciado
la simulación del evento SBO y la Figura 7 muestra la masa del “corium” generada durante todo el
evento SBO.
Figura 6. Área de ruptura de la falla de la vasija.
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Figura 7. Masa del corium.
En las Figuras 8 y 9 se exhiben la evolución de los productos de fisión volátiles tanto en el sistema
primario como en la contención respectivamente. En el caso de los productos de fisión contenidos en
el sistema primario podemos observar que se alcanza un máximo de 111.52493 kg a los 4,191.1777
segundos de iniciado el accidente y posteriormente disminuyen. Debido a la ruptura de la falla de la
vasija a los 21,149.724 segundos se liberan 149.50364 kg de productos de fisión a la contención.
Figura 8. Masa total de productos de fisión volátiles en el sistema primario.
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Figura 9. Masa total de productos de fisión volátiles en la contención.
La fracción de masa de Yoduro de Cesio (CsI) durante toda la secuencia del accidente, tanto en el
pozo seco como en el pozo húmedo es mostrada en las Figuras 10 y 11 respectivamente.
Podemos ver que para el caso del pozo seco la liberación del CsI del sistema primario hacia esté, se
da en el instante que falla la vasija, obteniéndose un pico alrededor de los 22,642 segundos de
iniciado el accidente, posteriormente comenzara a esparcirse por toda la contención.
Figura 10. Comportamiento de la fracción de masa de CsI en el pozo seco.
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A los 3,157 segundos de iniciado el accidente comienza el fallo de los combustibles, momento en el
cual se produce el CsI. Debido a la comunicación que existe entre el sistema primario y el pozo
húmedo por medio de las SRV el CsI se depositara progresivamente a lo largo de toda la simulación
en la alberca de supresión contenida en el pozo húmedo, teniendo su punto máximo cuando se da la
falla de la vasija, después se estabilizara en un valor por la retención del CsI en la alberca de
supresión. Todo lo descrito anteriormente se puede ver en la Figura 11.
Figura 11. Comportamiento de la fracción de masa de CsI en el pozo húmedo.
En la Tabla II se dan los valores de la masa de los materiales que son liberados al contenedor
reportados por MAAP5.03 al final de la simulación del SBO sin sistemas de enfriamiento de
emergencia y con el RCIC fuera de servicio, los cuales son: dióxido de telurio (TeO2), óxido de
estroncio (SrO), dióxido de molibdeno (MoO2), hidróxido de cesio (CsOH), óxido de lantano
(La2O3), óxido cerio (CeO2), antimonio (Sb), telurio (Te2) y dióxido de uranio (UO2).
Tabla II. Materiales liberados al contenedor.
Material Masa (kg)
TeO2
0.0783
SrO
3.5801
MoO2
3.0133
CsOH
3.8950
La2O3
39.0455
CeO2
11.2354
Sb
0.0261
Te2
0.1709
UO2
1.6127
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5. CONCLUSIONES
Es importante subrayar que en el ININ es la primera vez que se analiza la obtención del término
fuente durante la simulación del accidente debido al SBO, sin sistemas de enfriamiento de
emergencia y con el RCIC fuera de servicio. Se desarrolló un modelo genérico de un reactor de agua
en ebullición con un contenedor MARK II para el código MAAP5.03, motivo por el cual se deberá
llevar a cabo una revisión de los valores de las distintas variables del archivo de parámetros y/o
archivo de entrada para aplicarse a condiciones específicas de planta.
AGRADECIMIENTOS
Los autores reconocen el apoyo del Fondo de Sustentabilidad Energética SENER-CONACYT al
proyecto FSE-2013-04-213519, del cual este trabajo forma parte de los Entregables del proyecto.
REFERENCIAS
1. EPRI, “Modular Accident Analysis Program 5 (MAAP5) Applications Guidance, Desktop
Reference for Using MAAP5 Software—Phase 3 Report”, Technical Report, November 2017.
2. Fausky & Associates, inc., “BWR MARK II Users Guide Modular Accident Analysis Program
(MAAP)”, Electric Power Research Institute (November 2008).
3. U.S.N.R.C., “Station Blackout Accident Analyses (Part of NRC Task Action Plan A-44)”,
NUREG/CR3226, May 1983.
4. ORNL "SCALE: A Modular Code System for Performing Standardized Computer Analyses for
Licensing Evaluations", ORNL/TM-2005/39, Version 6, January 2009.
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Reactores modulares pequeños una opción para México
G. Mendoza
Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares
Carretera México Toluca S/N, La Marquesa, Ocoyoacac, México, C. P. 52750
gonzalo.mendoza@inin.gob.mx
X. López
Comisión Federal de Electricidad, Central Laguna Verde
Kilómetro 42.5 Cardel Nautla, Veracruz, México.
xochitl.lopez@cfe.gob.mx
Resumen
México ha tenido una experiencia buena con la núcleoelectricidad, la única central de este
tipo con dos unidades que opera comercialmente desde 1990, equipadas con reactores de
agua en ebullición.
Los reactores modulares pequeños son una tecnología emergente que puede desempeñar un
papel importante para satisfacer la creciente demanda mundial de energía, derivada en gran
parte del crecimiento de la población y las crecientes necesidades del mundo en desarrollo.
Satisfacer la mayor demanda de energía requerirá un mejor uso de las fuentes de energía
actualmente disponibles, los cambios estratégicos en la combinación de energía que se está
utilizando y la aplicación de nuevas fuentes de energía.
El objetivo fundamental de este trabajo es poner a consideración las nuevas tecnologías, así
como sus ventajas y desventajas de los diseños de reactores modulares pequeños sobre los
reactores grandes y promover la inclusión de algún tipo de reactor modular pequeño que
permitiría en parte satisfacer las necesidades futuras de energía eléctrica.
Como parte del objetivo también es, dar continuidad y acelerar la adquisición de
experiencia y entrenamiento en el campo de la energía nuclear en México, y en algunos
aspectos replantearse como en el caso de los diferentes diseños de Reactores Avanzados,
Avanzados/Pasivos y de Nueva Generación, con el objeto de reactivar y dar impulso a las
actividades que conduzcan al desarrollo científico y tecnológico en estos temas. Con este
trabajo se pretende ayudar a incursionar en algunos temas que se podrían abordar, y al
mismo tiempo llevar a cabo el proceso de formación de cuadros de trabajo e incorporarse a
los desarrollos de diseños de reactores modulares pequeños. Tales temas podrían ser;
estimar el estado actual y las perspectivas futuras de los materiales estructurales para los
ensambles de combustible de Reactores Rápidos Enfriados por Metal Liquido y los
materiales de encamisado y envolvente de combustible, en particular centrarse en la
necesidad de desarrollar aceros que sean fácilmente compatibles con los refrigerantes
líquidos metálicos.
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1. INTRODUCCIÓN
En el mundo la tendencia con las plantas nucleares que concluyeron la licencia de operación está
llevando a cabo los requerimientos reglamentarios que deben cumplirse con el fin de obtener una
renovación de licencia, inclusive, ya se tiene la normativa aplicable y regulación para una segunda
solicitud de renovación de licencia, que permite operar las plantas nucleares hasta 80 años.
Por otro lado, la inversión en energía cayó por tercer año consecutivo en 2017, según la Agencia
Internacional de Energía y la inversión en energía nuclear se redujo en casi un 45% el año
antepasado a 17 mil millones de dólares. El gasto en reactores nuevos alcanzó el nivel más bajo en
cinco años, y la inversión en mejoras de unidades existentes aumentó.
Consideramos que para México sería una buena opción empezar a evaluar y estudiar las
potencialidades de los diseños de reactores modulares pequeños para poder reiniciar un programa
nuclear que contribuirá al cumplimiento de los compromisos nacionales hacia el combate al cambio
climático, así como en la generación de electricidad.
Aun cuando la Reforma Energética del 2013 no enfatiza el uso de la energía nuclear, si la define
como “energía limpia” y por ello, es uno de los energéticos llamados a integrar la oferta de energías
limpias que permitan cumplir los compromisos contraídos por el país en relación con la lucha contra
el cambio climático. Entre las distintas fuentes de energía primaria disponibles hoy, la energía
nuclear representa una de las opciones que permite generar energía en condiciones ambientalmente
satisfactorias. La energía nuclear tiene una emisión muy baja de gases de efecto invernadero.
Además, en un aspecto más amplio de evaluación de costos externos asociados a daños ambientales
y a la salud, la energía nuclear se coloca dentro de las mejores alternativas de generación eléctrica.
El primer paso para poder llegar a implementar los diseños de reactores modulares pequeños es
estudiando sus potencialidades y características de diseño, así como los desafíos que enfrenta su
licenciamiento. Observar sus ventajas y desventajas y revisar la situación internacional y determinar
su viabilidad para el país. Existe un gran interés en unidades pequeñas y más simples para generar
electricidad a partir de la energía nuclear y para el calor del proceso. Este interés en los reactores de
energía nuclear pequeños y medianos está impulsado tanto por el deseo de reducir el impacto de los
costos de capital como por proporcionar energía lejos de los grandes sistemas de red. Las
tecnologías involucradas son numerosas y muy diversas.
2. PANORAMA GENERAL DE LOS DISEÑOS, APLICACIONES
Y DESARROLLO DE REACTORES MODULARES PEQUEÑOS
En esta sección se proporciona una descripción breve de los Reactores Modulares Pequeños (en
inglés SMR), destacando sus características distintivas en comparación con las grandes centrales
nucleares tradicionales, los reactores no modulares de menos de 700 MW(e). Las características de
diseño y aplicaciones específicas de los SMR se describen junto con un rango de estimaciones para
la viabilidad económica de su implementación.
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2.1. Características de Diseño
Los reactores modulares pequeños tienen varias características de diseño que los diferencian de otras
fuentes de generación de energía. En contraste con las grandes instalaciones de generación que
utilizan combustibles fósiles o nucleares que normalmente tienen una producción de electricidad
superior a 700 MW (e), los SMR generan una potencia menor a 300 MW(e). Si bien a nivel mundial
existen varios diseños de reactores operando que caen dentro del rango de tamaño de los SMR pero
que no tienen características semejantes a los SMR. Dependiendo del diseño específico del reactor,
los SMR se caracterizan no solo por su tamaño, sino también por sus características que incluyen
diseño integrado, modularidad de fabricación e instalación, seguridad pasiva y sistemas de remoción
de calor, contención subterránea y requisitos de combustible reducidos.
Existen varias características de diseño que hacen que los SMR sean sustancialmente diferentes de
los diseños de plantas de energía nuclear en operación. Una de las características clave es la
modularidad tanto en la fabricación como en el despliegue. Para los SMR, debido a una potencia
térmica sustancialmente menor, los componentes del sistema primario se pueden integrar dentro o en
la proximidad con la vasija del reactor, por lo tanto, formando un módulo de reactor que elimina la
necesidad de tuberías de grandes longitudes para el refrigerante.
Además de las ventajas asociadas con su pequeño tamaño y naturaleza modular, los SMR tienen
importantes características de diseño relacionadas con la seguridad pasiva, la eliminación pasiva de
calor, la simplicidad de diseño y la no proliferación. Las funciones de seguridad pasiva permiten que
los SMR se apaguen automáticamente, mientras se mantienen enfriados sin alimentación externa o
intervención del operador, por un período de tiempo mucho más prolongado que los diseños de
reactor refrigerado por agua convencionales en operación. La eliminación pasiva de calor permite
que el reactor permanezca enfriado permitiendo que el enfriamiento tenga lugar a través de la
gravedad, la convección y la evaporación, y sin el uso de bombas activas para hacer circular el
fluido de enfriamiento. La simplicidad del diseño se realiza a través de una reducción grande en los
componentes en comparación con las grandes instalaciones de energía, y mediante la integración de
los sistemas primarios en una vasija simple del reactor.
2.2. Viabilidad Económica y Despliegue
Los diseños simplificados de SMR dan como resultado una reducción en el número de componentes
y una reducción proporcional en los costos. La modularidad de los SMR que permite la fabricación
centralizada de los componentes principales de la unidad de potencia tiene varias ventajas, incluida
la estandarización de los componentes y el diseño, lo que genera importantes economías de
producción en masa. Las economías de escala de la modularización provendrán no solo de la
fabricación en masa de módulos de componentes, sino también de los aumentos de ganancias de
productividad y eficiencia a medida que la producción de módulos sucesivos continúa a lo largo del
tiempo. Las economías obtenidas a través de la fabricación y el aprendizaje en masa darán como
resultado que los SMR sean económicamente competitivos con las instalaciones nucleares
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convencionales, compensando la pérdida de la "economía de escala" de las instalaciones nucleares
más grandes.
Además de estas economías de escala, los SMR requieren tiempos de construcción más cortos en
comparación con las grandes instalaciones de generación, lo que se traduce en una reducción de los
costos de financiamiento a largo plazo y los riesgos de calendarización. Los costos operativos para la
energía nuclear, incluidos los SMR, tienen una sensibilidad mucho menor a la volatilidad del costo
del combustible que el carbón o el gas natural. Estos factores, junto con la recarga del reactor más
eficiente y bajos costos de mantenimiento, pueden resultar en costos de electricidad muy
competitivos y nivelados.
2.3. Aplicaciones de los SMRs
Las características de diseño de los SMR permiten una flexibilidad de implementación y una
variedad de aplicaciones que no se encuentran en grandes plantas de energía nuclear. Estas incluyen
la incorporación de SMR en una variedad de tipos y tamaños de redes, opciones para la integración
con energías renovables, aplicaciones no eléctricas y características de seguridad. En términos de
integración de la red, el tamaño y la modularidad de los SMR les permite formar parte de redes
eléctricas más pequeñas que sirven a una población más dispersa en comparación con las centrales
nucleares o las instalaciones de generación de combustibles fósiles. Además, los módulos SMR
pueden integrarse secuencialmente para proporcionar incrementos progresivos en la producción de
energía.
Otra característica importante de los SMR es su uso potencial en aplicaciones no eléctricas. Si bien
las grandes plantas nucleares y de combustibles fósiles se usan casi exclusivamente para producir
electricidad, algunos SMR innovadores que operan a temperaturas más altas (por ejemplo, reactores
de alta temperatura enfriados por gas) tienen potenciales aplicaciones adicionales. Las aplicaciones
de cogeneración para las que los SMR son particularmente adecuadas son: 1) la provisión de calor
de proceso para aplicaciones industriales; 2) calefacción urbana; y 3) desalinización térmica.
Además de su tamaño y modularidad, las características de diseño y seguridad de los SMR los hacen
accesibles a mercados que no serían adecuados para grandes plantas nucleares o de combustibles
fósiles. El emplazamiento en lugares que no sean cerca de grandes cuerpos de agua es posible, ya
que el agua necesaria para enfriar un SMR se reduce significativamente. Además, los sistemas de
seguridad pasiva de algunos diseños permiten que los SMR operen sin fuentes de energía o agua
externas y sin acción humana durante períodos prolongados, lo que les permite operar en lugares
donde los sistemas de soporte no están bien desarrollados. De manera similar, al construir por debajo
del nivel del suelo, los requisitos de seguridad de SMR pueden ser menores que para plantas de
energía nuclear más grandes [1].
3. COMPARACIÓN CON OTRAS ENERGÍAS LIMPIAS
La energía nuclear y la energía renovable son los principales competidores de la electricidad baja en
carbono en muchos países. A medida que las tecnologías de energía renovable han crecido en
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volumen e inversión, se vuelven mucho más baratas. En respuesta a la crisis climática, pocos países
tienen los recursos económicos para expandir sustancialmente la inversión en energía nuclear y
renovable. Esto se demuestra en 2016 por el gobierno del Reino Unido, que está ofreciendo enormes
subsidios a largo plazo a la energía nuclear, mientras que reduce severamente los subsidios
existentes a corto plazo a la energía renovable.
Enseguida se presenta un análisis de tendencias respecto a la Energía Nuclear frente a energía
renovable. A pesar de su producción variable, que en general se puede pronosticar al menos con la
misma precisión que la demanda de electricidad, la energía eólica y solar fotovoltaica se está
volviendo significativa. La electricidad real producida por energía solar fotovoltaica, eólica y
nuclear presenta niveles cambiantes de producción desde 1997, durante este período, ha habido 616
TWh adicionales por año de energía eólica producida en 2013 en comparación con 1997, 124 TWh
de energía solar fotovoltaica superando a la nuclear con solo 114 TWh.
La fecha de referencia es 1997, ya que esta era la fecha de la firma del Protocolo de Kyoto. Teniendo
en cuenta el bajo nivel de desarrollo nuclear en los últimos 15 años, es sorprendente que agencias
como la Agencia Internacional de Energía (AIE) sigan asumiendo en sus escenarios de
descarbonización que habrá un aumento significativo en el despliegue de la energía nuclear.
Si bien, por un lado, reconocen el bajo nivel de inversión nuclear desde 2000, que la AIE calcula que
es de US $ 8 mil millones por año, aún asumen que durante 2014-2035 la inversión anual
promediaría US $ 78 mil millones. Esto parece muy divergente del sentimiento y las elecciones
actuales del mercado, por lo que parece poco probable que se acelere la descarbonización del sector
de la energía si no es simplemente imposible de lograr al confiar en el despliegue rápido de la
energía nuclear.
La participación de la energía nuclear en la generación total de electricidad mundial disminuyó por
décimo año consecutivo, a casi el 11% en 2015. Sin embargo, esto todavía corresponde a casi un
tercio de la producción de electricidad baja en carbono del mundo. La rápida expansión impulsada
por las políticas de la energía eólica, solar y la biomasa en la generación de electricidad continuó,
pero los combustibles fósiles, especialmente el carbón, siguen siendo el principal combustible para
el suministro de energía. Aunque las nuevas energías renovables (que incluyen energía eólica, solar
y geotérmica, pero no hidroeléctrica) han superado a la energía nuclear en capacidad instalada total,
su participación en la generación de electricidad real es menos de un tercio de la producida por la
energía nuclear debido a su intermitencia [2].
Para México, teniendo como marco de referencia que la tendencia mundial a invertir en programas
relacionados con la energía va a la baja y, además, considerando que en la Reforma Energética del
2013 la energía nuclear se define como “energía limpia”, el uso de esta permitirá cumplir los
compromisos contraídos en relación con la lucha contra el cambio climático.
Es conveniente que el sector de generación de energía que ha estado impulsando la inversión en
energía solar fotovoltaica y eólica, no prescinda de los beneficios y ventajas de la energía nuclear a
través de los reactores pequeños modulares, ya que, se pueden construir unidades pequeñas
independientes para sitios remotos, éstas se consideran una inversión más manejable. Una
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comparación con las energías limpias como la eólica y la solar estima que, el área ocupada por un
parque eólico de 225 MWe es 4000 veces el área de un SMR de 225 MWe, y el área ocupada por
una granja de energía solar fotovoltaica de 225 MWe es del orden de 160 veces la ocupada por un
SMR de 225 MWe.
4. POTENCIALIDADES Y DISEÑOS DE LOS SMRs
El primer paso para poder llegar a implementar los diseños de reactores modulares pequeños es
estudiando sus potencialidades y características de diseño, así como los desafíos que enfrenta su
licenciamiento. Observar sus ventajas y desventajas y revisar la situación internacional y determinar
su viabilidad para el país.
Existe un gran interés en unidades pequeñas y más simples para generar electricidad a partir de la
energía nuclear y para el calor de proceso. Este interés en los reactores de energía nuclear pequeños
y medianos está impulsado tanto por el deseo de reducir el impacto de los costos de capital como por
proporcionar energía lejos de los grandes sistemas de red. Las tecnologías involucradas son
numerosas y muy diversas.
4.1. Ventajas y Desventajas de los SMRs
La Agencia Internacional de Energía Atómica (AIEA) define “reactor pequeño” como inferior a 300
MWe, y hasta aproximadamente 700 MWe como “reactor mediano”. Juntos ahora la AIEA los
denomina reactores pequeños y medianos (SMR).
El enorme potencial de los SMR se basa en una serie de factores como:
• Su pequeño tamaño y modularidad, los SMR casi podrían construirse completamente en un
entorno de fábrica controlado e instalarse módulo por módulo, mejorando el nivel de calidad
y eficiencia de la construcción.
• Su pequeño tamaño y características de seguridad pasiva los prestan para países con redes
eléctricas más pequeñas y con menos experiencia en la energía nuclear.
• El tamaño, la eficiencia de la construcción y los sistemas de seguridad pasiva (que requieren
menos redundancia) pueden conducir a un financiamiento más fácil en comparación con el
de las plantas más grandes.
• Además, lograr “economías de producción en serie” para un diseño de SMR específico
reducirá aún más los costos.
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Las características de un SMR incluyen:
• Potencia pequeña y arquitectura compacta y usualmente (al menos para sistemas de
suministro de vapor nuclear y sistemas de seguridad asociados) empleo de conceptos
pasivos. Por lo tanto, existe una menor dependencia de los sistemas activos de seguridad y
bombas adicionales, así como de la energía de Corriente Alterna para la mitigación de
accidentes.
• La arquitectura compacta permite modularidad de fabricación (en la fábrica), lo que también
puede facilitar la implementación de estándares de calidad más altos.
• La potencia más baja conduce a la reducción del término fuente, así como un menor
inventario radiactivo en un reactor (reactores más pequeños).
• Potencial para la ubicación por debajo del nivel del suelo (subterránea o subacuática) de la
unidad del reactor que proporciona más protección contra riesgos naturales (por ejemplo,
sísmicos o tsunamis según la ubicación) o provocados por el hombre (por ejemplo, impacto
de aeronaves).
• El diseño modular y el tamaño pequeño se presta para tener múltiples unidades en el mismo
sitio.
• Menor requerimiento de acceso al agua de enfriamiento, por lo tanto, adecuado para regiones
remotas y para aplicaciones específicas como la minería o la desalinización.
• Capacidad para remover el módulo del reactor o el desmantelamiento en sitio al final de la
vida útil.
El licenciamiento es un desafío para los SMR, los costos de certificación del diseño, licencia de
construcción y operación no son necesariamente menores que para reactores grandes, lo que supone
una gran carga para los desarrolladores y los proponentes [3].
4.2. Experiencia Nacional en SMRs
México a través del Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares ha participado y adquirido
experiencia en este concepto de reactores a través de convenios de colaboración con la compañía
Westinghouse. El alcance de la participación fue en tareas relativas a los cálculos del Análisis
Probabilístico de Riesgos para eventos internos en el diseño del reactor IRIS (en inglés, International
Reactor Innovative & Secure).
IRIS de Westinghouse (International Reactor Innovative & Secure) es un diseño de reactor que se
desarrolló durante más de dos décadas. Se propuso una capacidad de 1000 MWt, 335 MWe, aunque
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podría escalarse a 100 MWe. IRIS es un reactor de agua a presión modular con sistema integral de
refrigerante primario y circulación por convección. El combustible es similar a los LWR (Reactor de
Agua Ligera) actuales y (al menos para la versión de 335 MWe) los ensambles de combustible serían
idénticos a los de AP1000. El enriquecimiento es del 5% con veneno quemable e intervalo de
recarga de hasta cuatro años (o más con un mayor enriquecimiento y combustible MOX). La
certificación de diseño de los EE. UU, se encontraba en la etapa previa a la solicitud, pero ahora
figura como "inactiva", y el concepto ha evolucionado en el SMR de Westinghouse [4].
4.3. Actualidad en Otros Países de los SMRs.
4.3.1. Soporte de los Estados Unidos para los SMRs
En abril de 2018, el DOE seleccionó 13 proyectos para recibir $ 60 millones USD de financiamiento
de I + D de costo compartido para tecnologías nucleares avanzadas, incluidos los primeros
reconocimientos en el marco de la Iniciativa de Oportunidades Industriales de los Estados Unidos
para el Desarrollo Avanzado de la Tecnología Nuclear.
4.3.2. Soporte del Reino Unido para los SMRs
En diciembre de 2017, el Departamento de Negocios, Energía y Estrategia Industrial (BEIS), el
departamento sucesor de DECC (Department of Energy & Climate Change), anunció que el
concurso de SMR había sido cerrado. En cambio, se lanzó un nuevo concurso de reactor modular
avanzado de dos fases, diseñado para incorporar una gama más amplia de tipos de reactores. El
financiamiento total para el concurso es de hasta £ 44 millones, y se recibieron 20 ofertas para el
plazo inicial del 7 de febrero de 2018.
4.3.3. Otros países
Países como China han desarrollado la tecnología para reactores modulares pequeños, el proyecto
más avanzado se encuentra en China, donde Chinergy está comenzando a construir el HTR-PM
(Reactor de Alta Temperatura) de 210 MWe, que consta de dos reactores gemelos enfriados por gas a
alta temperatura, que se basan en la experiencia de varios reactores innovadores de los años 1960 a
1980.
Urenco (es una compañía de combustible nuclear que opera varias plantas de enriquecimiento de
uranio en Alemania, los Países Bajos, los Estados Unidos y el Reino Unido) ha pedido el desarrollo
europeo de reactores intrínsecamente seguros, muy pequeños de 4 MWe, basados en conceptos de
HTR moderados con grafito. Está buscando apoyo del gobierno para un prototipo de "batería U" que
funcionaría durante 5-10 años antes de requerir recarga de combustible o servicio.
Ya operan en Siberia cuatro unidades pequeñas en la planta de cogeneración Bilibino. Estas cuatro
unidades de 62 MWt (térmicos), son un diseño inusual de agua hirviendo moderada con grafito con
canales de agua / vapor a través del moderador. Producen vapor para calefacción urbana y 11 MWe
(red) de electricidad cada uno, lejos de cualquier red. Son los reactores de potencia comercial más
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pequeños del mundo y han tenido un buen desempeño desde 1976, más baratos que las alternativas
de combustibles fósiles en el clima severo de esta región ártica, pero se retirarán para el 2023.
También en la categoría de reactores pequeños están los reactores de agua pesada presurizados de
220 MWe (PHWR) basados en tecnología canadiense, y los PWR chinos de 300-325 MWe como los
construidos en Qinshan Phase I y en Chashma en Pakistán, y ahora llamados CNP-300 (China
Nuclear Power Unit).
La Corporación de Energía Nuclear de la India (NPCIL, Nuclear Power Corporation of India
Limited ) se está centrando ahora en las versiones de 540 MWe y 700 MWe de su PHWR, y está
ofreciendo versiones de 220 y 540 MWe a nivel internacional. Estos pequeños diseños establecidos
son relevantes para situaciones que requieren unidades pequeñas a medianas, aunque no son
tecnología de punta.
Otra línea importante de desarrollo es en reactores rápidos muy pequeños de menos de 50 MWe.
Algunos están concebidos para áreas alejadas de las redes de transmisión y con pequeñas cargas;
otros están diseñados para operar en grupos en competencia con unidades grandes. Las tablas I y II
muestran una lista de reactores pequeños en operación y reactores pequeños en construcción,
respectivamente [3].
Nombre
Capacidad
Tabla I. Reactores pequeños en operación
Tipo
Desarrollador
CNP-300
300 MWe
PWR
SNERDI/CNNC, Pakistan & China
PHWR-220
220 MWe
PHWR
NPCIL, India
EGP-6
11 MWe
LWGR
at Bilibino, Siberia (cogen, soon to retire)
Nombre
Tabla II. Diseño de reactores pequeños bajo construcción
Capacidad Tipo
Desarrollador
KLT-40S
35 MWe
Integral PWR
OKBM, Russia
RITM-200
50 MWe
Integral PWR
OKBM, Russia
CAREM-25
27 MWe
Integral PWR
CNEA & INVAP, Argentina
HTR-PM
2x250 MWt HTR
INET, CNEC & Huaneng, China
ACPR50S
60 MWe
CGN, China
PWR
5. PROPUESTA DE ACTIVIDADES PARA INCURSIONAR EN LOS SMRs
En los últimos años, ha habido un renacimiento de las actividades de investigación y desarrollo
sobre los combustibles del Reactor Rápido Refrigerado por Metal Líquido (LMFR) y las opciones
del ciclo del combustible. Se tiene contemplado estudiar los orígenes y la naturaleza del daño por
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radiación a los materiales estructurales utilizados en los reactores rápidos, la selección y la
composición química de los materiales de encamisado y envolvente utilizados para los LMFR.
En las siguientes subsecciones se indican algunos tópicos o temas que se tiene contemplado abordar,
y al mismo tiempo llevar a cabo el proceso de formación de cuadros de trabajo y así incursionar o
incorporarse en los desarrollos de diseños de reactores modulares pequeños.
Estimar el estado actual y las perspectivas futuras de los materiales estructurales para los ensambles
de combustible del LMFR en general, y los materiales de encamisado y envolvente de combustible,
en particular se centra en la necesidad de desarrollar aceros que sean fácilmente compatibles con los
refrigerantes líquidos metálicos. Entre otros temas enfocados a la seguridad están los relacionados
con las técnicas y metodologías del Análisis Probabilístico de la Seguridad.
5.1. Evaluación Probabilística de Riesgo
Un área clave de la estrategia de Evaluación Probabilística de Riesgo (PRA) del Reactor Modular
Pequeño Avanzado es el desarrollo de metodologías y herramientas que se usarán para predecir la
seguridad, la protección, el rendimiento y la viabilidad de despliegue de los sistemas del SMR a
partir del Proceso de diseño a través de la fase de operación. El objetivo de la actividad del PRA de
los SMR será desarrollar métodos y herramientas cuantitativos y el marco de análisis asociado para
evaluar una variedad de riesgos. Estos riesgos se centrarán en los diseños de SMR y las estrategias
operativas, ya que se relacionan con la base técnica detrás de la caracterización de la seguridad.
El desarrollo y la implementación de métodos de evaluación de seguridad centrados en SMR pueden
requerir nuevos métodos analíticos o la adaptación de los métodos tradicionales al diseño avanzado
y las características de operación de los SMR. El desarrollo de modelos de seguridad específicos de
SMR para la determinación de margen proporcionará un caso de seguridad que describe los posibles
accidentes, las opciones de diseño (incluidos los controles postulados) y respalda las actividades de
concesión de licencias al proporcionar una base técnica sobre seguridad.
En los diseños de SMR, como en los diseños de reactores más grandes, la estrategia de defensa en
profundidad se utiliza para proteger al público y al medio ambiente de las liberaciones accidentales
de radiación. Ciertas características comunes de los reactores más pequeños se prestan a
características de seguridad pasivas e inherentes, tales como tamaños de núcleo relativamente más
pequeños que permiten diseños de sistemas de refrigerante integrales y relaciones de superficie /
volumen mayor del reactor o densidades de potencia del núcleo más bajas que facilitan la
eliminación pasiva del calor de decaimiento. Usando los beneficios de tales características, el
objetivo principal es eliminar o prevenir, a través del diseño, la mayor cantidad posible de
iniciadores de accidentes y las consecuencias de los accidentes. Los iniciadores de accidentes
plausibles restantes y las consecuencias se abordan mediante combinaciones apropiadas de sistemas
de seguridad activos y pasivos. El resultado esperado es una mayor simplicidad de la planta con
altos niveles de seguridad que, a su vez, pueden permitir reducir los requisitos de emergencia fuera
del sitio [5].
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5.2. Daños por Radiación en Materiales Estructurales del Núcleo en Reactores Rápidos de
Metal Líquido
A partir de que los SMR están en desarrollo para todas las líneas principales de reactores como son
los Reactores de Agua Ligera (LWR), Reactores de Agua Pesada (HWR), Reactores Enfriados por
Gas (GCR) y los Reactores Refrigerados por Metal Líquido (LMCR), en esta última línea hay dos
reactores de cría. Se está considerando llevar a cabo investigaciones sobre la tecnología de reactores
rápidos, en actividades tales como el estudio de daño por radiación sobre los materiales estructurales
del núcleo debido a intensos ambientes de neutrones, además de estudios sobre compatibilidad de
los aceros con los refrigerantes de metal líquido.
5.2.1. Daño por radiación debido a intensos ambientes de neutrones
En diversos entornos de reactores hay campos intensos de fotones, partículas cargadas y neutrones,
cada uno de los cuales posee una amplia gama de energías. Todos estos tipos de radiación pueden
causar cambios en los materiales estructurales. En general, sin embargo, se experimenta un balance
diferente de las contribuciones de daños no solo para cada material sino también para cada tipo de
reactor y para cada tipo de ubicación como núcleo, manto, reflector, vasija de contención, etc.
También se estudian otros aspectos que afectan al desempeño del combustible, así como los criterios
de diseño para tubos de encamisado y envolvente
En los reactores basados en la fisión nuclear, los neutrones existen en un rango de energía que
abarca alrededor de 10 órdenes de magnitud, pero la contribución relativa de cualquier rango de
energía dado varía principalmente con el tipo de refrigerante principalmente y el tipo de combustible
de manera secundaria. Los neutrones crean dos tipos de daño, uno de los cuales predomina en las
energías inferiores (transmutación) y el otro en las energías superiores (desplazamiento atómico).
Para las aleaciones estructurales ubicadas en las regiones del núcleo y cercanas al núcleo de los
reactores rápidos, el daño predominante se produce como resultado de las colisiones de los
neutrones de alta energía con los átomos en el metal, lo que crea más del 95% del daño por
desplazamiento. En comparación con los reactores enfriados por agua, la transmutación es solo una
contribución de segundo orden al proceso de daño en aleaciones austeníticas y especialmente
ferríticas irradiadas en reactores rápidos. Los campos de partículas cargadas y fotones no aumentan
significativamente el desplazamiento atómico en los reactores rápidos, sino que contribuyen
principalmente al calentamiento interno del componente, que generalmente se manifiesta como
calentamiento gamma.
5.3 Compatibilidad de los Aceros con los Refrigerantes de Metal Líquido.
5.3.1. Compatibilidad con sodio líquido.
Un gran número de reactores rápidos experimentales refrigerados por sodio ya fueron construidos, lo
que permite afirmar que el uso del sodio como refrigerante es hoy una tecnología conocida y
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madura, haciendo que el riesgo de introducción de nuevas tecnologías tenga grandes oportunidades
de éxito, el gran desafió hoy es probar la competitividad económica del mismo [6].
La evaluación de los efectos ambientales del sodio en las propiedades de resistencia mecánica es
esencial para asegurar la integridad estructural durante toda la vida útil diseñada en los reactores
rápidos enfriados con sodio. El encamisado del combustible se ve particularmente afectado por el
sodio, ya que el encamisado es extremadamente delgado y las temperaturas de funcionamiento son
muy altas. Por lo tanto, es importante comprender la compatibilidad de los materiales con sodio a
temperaturas elevadas. Es imperativo que el líquido refrigerante de sodio utilizado tenga un estricto
control de la química, particularmente con respecto a los elementos responsables de la fragilidad del
metal líquido (As, Sb, Bi) y también del carbono y el oxígeno, que son los principales responsables
de la degradación de las propiedades mecánicas y la corrosión.
5.3.2. Compatibilidad del plomo – bismuto líquido con aceros inoxidables
Estudiar los mecanismos de erosión-corrosión por Pb-Bi, así como la corrosión en Pb-Bi eutéctico.
La compatibilidad de los aceros con un flujo de plomo líquido-bismuto eutéctico (45Pb-55Bi) es una
de las cuestiones clave para los reactores rápidos enfriados con Pb-Bi. Este problema es mucho más
crítico que en los sistemas enfriados con sodio.
Se puede concluir, resumiendo, que las tecnologías para el uso de plomo o de plomo bismuto
eutéctico como refrigerante precisan ser sedimentadas, necesitando aún muchas pruebas de
resistencia a la corrosión en alta temperatura; el mapeo de la corrosión en función de la temperatura,
velocidad de desfogue y presencia de oxígeno, para materiales del reactor y del encamisado del
combustible; pruebas de degradación de las propiedades mecánicas de los materiales estructurales
[6].
Algunos defectos formados por la disolución de elementos de aleación en Pb-Bi pueden mejorar el
desprendimiento de un trozo de acero de la matriz de acero. Por lo tanto, la penetración de Pb-Bi
puede causar erosión a gran escala. Estos estudios concluyen que los aceros con bajo contenido de
Cr y el acero austenítico se erosionan más fácilmente bajo el bajo potencial de oxígeno presente en
el flujo de Pb-Bi, por lo tanto, los aceros con alto contenido de Cr (sin Ni) deberían ser una opción
preferida para resistir la corrosión en Pb-Bi [7].
6. CONCLUSIONES Y EXPECTATIVAS
Las decisiones acerca de la viabilidad y factibilidad para considerar la opción de los reactores
modulares pequeños deben ser tomadas por el Gobierno Federal a través de la Secretaría de Energía.
El fortalecimiento de la actividad nuclear en México a través de la promoción de nuevas tecnologías
energéticas contribuirá al cumplimiento de los compromisos nacionales hacia el combate al cambio
climático.
Promover la inclusión de cualquier tipo de reactor modular pequeño como parte del Plan de
Expansión del Sistema Eléctrico Mexicano complementando así la participación de las energías
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renovables que permitiría en parte satisfacer las necesidades futuras de energía eléctrica, al mismo
tiempo evitando la dependencia del uso del gas y energéticos fósiles.
Dar continuidad a la adquisición de experiencia y entrenamiento en el campo de la energía nuclear
en México a través del Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares y otras instituciones, y en
algunos aspectos replantearse como es el caso de los diferentes diseños de Reactores Avanzados,
Avanzados/Pasivos y de Nueva Generación, con el objeto de reactivar y dar impulso a las
actividades que conduzcan al desarrollo científico y tecnológico en estos temas.
Considerando la experiencia adquirida a través de la operación de la Central Nucleoeléctrica de
Laguna Verde y además de tomar en cuenta la colaboración que ha existido entre el Instituto
Nacional de Investigaciones Nucleares y la Central, se propone se estudie la posibilidad de que
ambas instituciones trabajen en un programa conjunto sobre las tecnologías de diseños de pequeños
reactores modulares estudiando sus potencialidades y características de diseño, así como los desafíos
que enfrenta su licenciamiento y determinar su posible viabilidad.
Esperamos iniciar las tendencias de México en estas tecnologías estableciendo proyectos de
investigación auspiciados por el Organismo Internacional de Energía Atómica entre otros, e incluir
colaboración con otras instituciones mexicanas.
REFERENCIAS
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Analysis of Key Factors and Case Studies. INTERNATIONAL ATOMIC ENERGY
AGENCY VIENNA. IAEA-TECDOC-1854. 2018.
2. Antony Froggatt, Mycle Schneider. Nuclear Power Versus Renewable Energy-A Trend
Analysis. POINT OF VIEW. Vol. 103. p. 487-490. (2015).
3. http://www.world-nuclear.org/information-library/nuclear-fuel-cycle/nuclear-power
reactors/small-nuclear-power-reactors.aspx. (2019).
4. G. Mendoza. J. Viais. A. Maioli. D. Finnicum. Modeling of Emergency Heat Removal System
of the IRIS. Congreso Internacional Conjunto Cancún 2004 LAS/ANS-SNM-SMSR. XV
Congreso Anual de la SNM y XXII Reunión Anual de la SMSR. Cancún, Q. R., México, 11-14
de Julio, 2004.
5. IAEA Nuclear Energy Series. Design Features to Achieve Defence in Depth in Small and
Medium Sized Reactors. INTERNATIONAL ATOMIC ENERGY AGENCY VIENNA, 2009.
6. G. Mendoza, J. Klapp. Contribución de los Reactores Rápidos de IV Generación al Desarrollo
Sustentable. “Contribución de la Energía Nuclear al Desarrollo Sustentable de América
Latina” 2007 XXV Reunión Anual de la SMSR y XVIII Congreso Anual de la SNM. Cancún,
Quintana Roo, México, del 1 al 5 de Julio 2007. p. 520-537.
7. IAEA Nuclear Energy Series. Structural Materials for Liquid Metal Cooled Fast Reactor
Fuel Assemblies Operational Behaviour. INTERNATIONAL ATOMIC ENERGY AGENCY
VIENNA, 2012.
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Análisis de la expansión del sistema eléctrico mexicano con reactores nucleares
avanzados
Emilio Javier Yañez, Juan Luis François y Cecilia Martín del Campo
Departamento de Sistemas Energéticos, Facultad de Ingeniería, Universidad Nacional Autónoma de
México, Av. Universidad 3000, C.U., 04510 Ciudad de México
emilioj.2491@gmail.com; juan.luis.francois@gmail.com; cecilia.martin.del.campo@gmail.com
Resumen
El objetivo del presente trabajo es plantear escenarios a largo plazo (2019-2050),
contemplando la introducción de nuevas capacidades nucleares para finales de la próxima
década e inicio del 2030, y analizar el ciclo de combustible asociado. Realizamos un estudio
tomando como referencia las nuevas capacidades nucleares proyectadas para los años 2029,
2030 y 2031 en el programa de desarrollo del sistema eléctrico nacional (PRODESEN
2018), y proponemos la introducción de reactores rápidos refrigerados por sodio para los
años 2035, 2036, 2037 y 2038. Se calculan la variables asociadas tanto para el Front End
como para el Back End, como son: toneladas de uranio natural requerido, necesidades de
conversión y enriquecimiento de uranio, combustible necesario a fabricar, toneladas de
uranio natural ahorradas por el uso de mezclas de óxidos de plutonio y uranio (MOX),
toneladas de combustible descargado acumulado, entre otras, como elementos para la toma
de decisiones a cerca de la participación de la tecnología nuclear en la planeación del
sistema eléctrico nacional. En un primer escenario se estudió la incorporación de reactores
nucleares avanzados de agua ligera presurizada de tipo AP1000, y en un segundo escenario
se analizó, además de los AP1000, la introducción de reactores nucleares rápidos. Se
estudiaron, también, diferentes configuraciones del ciclo de combustible nuclear, tales como
la incorporación de MOX y la implementación de estrategias de reciclado y reprocesado de
combustible nuclear gastado. Como herramienta principal de análisis se empleó el sistema
de cálculo de ciclo de combustible nuclear NFCSS (por sus siglas en inglés), del Organismo
Internacional de Energía Atómica. Se obtuvieron resultados que nos permiten plantear que
se pueden hacer recargas de combustible MOX para los reactores AP1000 con parte del
combustible descargado de la Central Nuclear Laguna Verde. La introducción de nuevos
reactores nucleares de tipo AP1000 sentarán las bases para la incorporación de reactores
rápidos con ciclos de combustible más sustentables.
1. INTRODUCCIÓN
El desarrollo e implementación de un sistema energético fuerte y eficiente es un tema de suma
importancia, el cual concierne a prácticamente todas las naciones comprometidas a alcanzar un
desarrollo superior. En materia energética es sumamente conveniente contar con una planificación
energética a corto, mediano y largo plazo, con el fin de poder predecir el comportamiento de la
curva de demanda y suministro energético en el sector nacional y regional. México al igual que la
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mayoría de las naciones en vías de desarrollo experimentará un aumento en la demanda energética
en las próximas décadas, lo cual se puede traducir si no se incluyen fuentes de energías limpias, en
un aumento en el consumo de los combustibles fósiles y por consiguiente un aumento en las
emisiones de gases de efecto invernadero, emisiones que, mediante el acuerdo de París, el país se ha
comprometido a reducir , en 45% para el año 2030 con respecto al año 2010.
Gran parte del sector energético nacional ha prestado fuerte interés en la exploración e
implementación de nuevas fuentes alternativas de energías limpias mediante el uso
fundamentalmente de fuentes de energía solar-fotovoltaica, eólica, hidroeléctrica, geotérmica y
nuclear. Por otra parte, está contemplado un considerable retiro de capacidades de generación
eléctrica en el periodo de tiempo comprendido entre 2018-2032 (ver Figura 1).
Figura 1. Capacidades a retirar del sistema eléctrico nacional [1]
Es de conocimiento por parte de los expertos en materia energética a nivel nacional que, para poder
hacer frente a los retos energéticos futuros y cumplir con los compromisos de reducción de
emisiones de dióxido de carbono (CO2), es necesario trazar una ruta que incluya de manera
coherente todas las alternativas reales y necesarias para alcanzar dichos retos y compromisos. En el
Programa de Desarrollo del Sistema Eléctrico Nacional (PRODESEN) del año 2018 [1], se
contempla la opción nuclear como una vía para robustecer el sistema eléctrico nacional. En este
documento se plantea la opción de incorporar nuevas capacidades nucleares en los años 2029, 2030,
2031, de tal manera que para estos años se pueda incrementar la capacidad de generación eléctrica
en hasta 4000 MW de potencia [1].
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En este sentido, el objetivo del presente trabajo es plantear escenarios a largo plazo (2019-2050),
contemplando la introducción de nuevas capacidades nucleares para finales de la próxima década e
inicio del 2030, y realzar el análisis del ciclo de combustible asociado, los cuales contribuyan al
desarrollo sostenible de la energía nuclear. Dos escenarios han sido contemplados; en un primer
escenario se plantea la introducción de reactores nucleares avanzados de agua ligera a presión de
tipo AP1000 en los años 2030, 2031 y 2032, en sinergia con los reactores nucleares de la Central
Nuclear Laguna Verde, y en un segundo escenario se evalúa la incorporación de reactores nucleares
rápidos enfriados con sodio, de tipo EFR, en los años 2035, 2036, 2037 y 2038. Centrándonos
fundamentalmente en el ciclo de combustible nuclear asociado a los escenarios planteados, donde a
su vez se plantean estrategias de incorporación de combustible de óxidos mixtos (MOX),
reprocesado del combustible nuclear descargado de las capacidades nucleares a instalarse y de la
Central Nuclear Laguna Verde. Se analizan aspectos relacionados con el front end y back end del ciclo
de combustible nuclear como son: toneladas de uranio natural requerido, necesidades de conversión
y enriquecimiento de uranio, combustible necesario a fabricar, toneladas de uranio natural ahorradas
por el uso de mezclas de óxidos de plutonio y uranio (MOX), toneladas de combustible descargado
acumulado, y la repercusión en la no proliferación mediante las estrategias de reprocesado y uso de
combustible nuclear, así como el impacto en el desarrollo sustentable de la energía nuclear, aspectos
documentados en la estrategia INPRO [2] del Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA).
2. MODELADO DEL CICLO DE COMBUSTIBLE NUCLEAR
El Sistema de Simulación del Ciclo de Combustible Nuclear (NFCSS) es un sistema de simulación
basado en escenarios, para estimar los requerimientos de servicio y los materiales del ciclo de
combustible nuclear a largo plazo, así como la producción de materiales. El Sistema de Simulación
del Ciclo de Combustible Nuclear fue desarrollado por el OIEA para estimar el ciclo de combustible
nuclear a largo plazo, requerimientos de materiales y servicios, para una opción dada del ciclo de
combustible nuclear [3]. El NFCSS puede calcular, por año, durante largos periodos de tiempo, los
requisitos del ciclo de combustible nuclear para todos los tipos de reactores. Los cálculos se pueden
realizar para un reactor, parque de reactores en un país o parque de plantas de energía nuclear en
todo el mundo. Se pueden calcular las cantidades de uranio natural, conversión, enriquecimiento y
fabricación de combustible. Además, las cantidades y calidades (composición isotópica) de los
combustibles descargados se pueden evaluar para permitir que el usuario aplique una estrategia de
reciclaje si lo desea. La velocidad de cálculo del sistema es lo suficientemente rápida como para
permitir la comparación de diferentes opciones en un tiempo considerablemente corto. El NFCSS
está diseñado para ser una mezcla óptima de precisión, simplicidad y velocidad. El usuario puede
optar por utilizar las reservas de combustible gastado para desarrollar una estrategia de reciclaje. La
estimación de la acumulación de actínidos, incluidos los actínidos menores, es una de las
capacidades de la simulación. Esas estimaciones de acumulación podrían usarse para comparar
cualquier opción futura de ciclo de combustible para la transmutación de actínidos menores.
El modelo utiliza enfoques simplificados para calcular los requisitos del ciclo de combustible y las
salidas, lo que hace posible estimar los requisitos de servicio del ciclo de combustible a largo plazo
para las estrategias de ciclo de combustible tanto abierto como cerrado.
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El NFCSS se puede describir como una herramienta de simulación que realiza cálculos utilizando un
conjunto de parámetros de entrada para producir un conjunto de parámetros de salida. Los
parámetros de entrada utilizados en el modelo se pueden dividir en tres grupos:
¾ Parámetros de la estrategia: capacidad nuclear y estrategias de reprocesamiento y reciclaje,
mezcla de tipos de reactores y factores de carga, etc., sobre una base anual.
¾ Parámetros de combustible: quemado de descarga promedio, enriquecimiento inicial
promedio y ensayo de colas promedio, etc., sobre una base anual.
¾ Parámetros de control: participación del combustible MOX en el núcleo de los reactores
que utilizan este tipo de combustible, tiempos de demora de los diferentes procesos,
coeficientes de pérdida en los procesos, uso de uranio empobrecido o enriquecido y el
número de ciclos de reprocesamiento, etc.
Los resultados se dividen en los siguientes grupos:
¾ Front End: requisitos de uranio natural, requisitos de conversión, requisitos de servicio de
enriquecimiento y requisitos de combustible fresco.
¾ Back End: combustible gastado producido, generación de nucleidos individuales, incluyendo
uranio, plutonio y actínidos menores y requerimientos de reprocesamiento.
En la Figura 2 se muestran los parámetros de entrada y salida del NFCSS. El lado izquierdo muestra
los parámetros de entrada requeridos, mientras que el lado derecho muestra la lista de parámetros de
salida para el Front End y el Back End [3].
Figura 2. Esquema simplificado NFCSS
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3. ESCENARIOS ESTUDIADOS
Con el objetivo de realizar un análisis del ciclo de combustible nuclear asociado, en el presente
trabajo dos escenarios han sido considerados. En el primero se consideró la introducción en el sector
energético nacional de reactores nucleares avanzados de agua ligera a presión de tipo AP1000 con
1110MWe en los años 2030, 2031, y 2032, y en un segundo escenario se estudió la posible
introducción en los años 2035, 2036, 2037 y 2038 de reactores rápidos refrigerados con sodio del
tipo EFR con 1400MWe, en sinergia con los reactores AP1000. En ambos escenarios se supone que
la Central Nuclear de Laguna Verde (CNLV) recibirá los permisos necesarios para operar hasta el
año 2050, es decir, que la Comisión Nacional de Seguridad Nuclear y Salvaguardias (CNSNS)
otorgará a la central la extensión de su licencia de operación para que la unidad 1 pueda operar
hasta el 2050 (su licencia vence en 2020) y la unidad 2 hasta el 2055, ya que su licencia vencerá en
2025 [4]. La potencia eléctrica, utilizada en este trabajo, de cada uno de los dos reactores de la
CNLV es de 810 MWe. El rango de tiempo considerado en nuestros escenarios inicia en el 2019 y
termina en el 2050.
A continuación, se exponen y explican los resultados principales obtenidos, los cuales se generaron
en archivos de salida en formato Excel, luego de sus correspondientes corridas en el NFCSS. Las
gráficas presentadas son elaboración propia a partir de estos resultados.
La Figura 3 muestra el comportamiento de la capacidad instalada en función del tiempo. Mediante la
introducción de los tres reactores de tipo AP1000, la capacidad nuclear instalada significaría 2.3%
de la capacidad total estimada para el año 2050, por otra parte, con la introducción de los reactores
rápidos en los años 2035, 2036, 2037 y 2038, la capacidad total instalada sería de 10738 MWe,
representando un 5% de la capacidad total prevista para el año 2050.
Figura 3. Capacidad nuclear proyectada a instalar
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Figura 4. Demanda anual de uranio natural
Con la incorporación de reactores nucleares rápidos, los requerimientos de uranio natural (ver Figura
4) no se verían afectados debido a que el combustible nuclear usado por estos reactores es de tipo
MOX, por tanto, proviene del reprocesado de combustible nuclear gastado. Para los dos escenarios
estudiados se esperan picos en las demandas de uranio natural, para los años 2030, 2031, y 2032 con
valores de 867, 1066 y 1264 toneladas de uranio natural respectivamente, estos picos están
directamente relacionados con la carga inicial de combustible para la puesta en marcha de los
reactores AP1000. En los años posteriores al año 2032 se necesitarán entre 800 y 900 toneladas de
uranio natural para suplir la demanda de combustible de los reactores en operación. Un
comportamiento similar al anterior se espera en los requisitos de conversión de uranio a
hexafluoruro de uranio (UF6) para su posterior enriquecimiento. Por su parte en la Figura 5 se
muestran las unidades de trabajo separativo (SWU, por sus siglas en inglés) involucradas en el
proceso de enriquecimiento, donde se observa el comportamiento similar al resto de las variables,
debido a que coincide con las cargas iniciales de los AP1000.
Figura 5. SWU requeridas por año
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Como resultado del proceso de enriquecimiento de combustible podemos apreciar en la Figura 6 las
demandas de uranio enriquecido para la puesta en funcionamiento de los reactores AP1000, se
observan aumentos escalonados en las necesidades de uranio enriquecido para los años 2030, 2031 y
2032 con valores de 119, 141 y 163 toneladas de unario enriquecido, tendiendo a estabilizar esta
demanda posterior al año 2032 y oscilando entre valores de 95 y 100 toneladas para los siguientes
años hasta el 2050.
Figura 6. Demandas anuales de uranio enriquecido
Con el objetivo de determinar las demandas de combustible asociadas a los reactores rápidos, en
nuestro caso el EFR, se calculó el inventario de uranio empobrecido y plutonio físil necesario para la
fabricación de combustible tipo MOX y su posterior quemado en el núcleo del reactor. Se observa
en la Figura 7 aumentos en la demanda de uranio empobrecido procedente de combustible
descargado de reactores de agua ligera (LWR) con valores que van desde 33 hasta 67 toneladas de
combustible de bajo enriquecimiento para los años 2035 y 2038. De igual manera, la Figura 8
presenta las toneladas de plutonio requeridas en el periodo de tiempo comprendido desde el 2035
hasta el 2050.
Figura 7 Demanda de uranio de bajo enriquecimiento
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Como veremos en la sección 3.2, estas demandas iniciales de plutonio en los reactores rápidos
pueden reducirse si se establecen estrategias de reprocesado de combustible para el año 2032, previa
entrada de los reactores rápidos, además para estos años se tendrá un stock de combustible nuclear
gastado de 403 toneladas procedente de la central Laguna Verde (este valor se obtuvo en corridas
para los BWR de Laguna Verde en el rango de tiempo 2019-2050 considerado en los escenarios), y
además se tendrán descargadas 65 toneladas de combustible quemado en los reactores AP1000.
Figura 8 Requerimiento de plutonio reprocesado
Por tanto, buena parte del plutonio fisil contenido en el combustible gastado, puede ser reprocesado
y extraído para la fabricación de combustible de reactores rápidos. Las demandas iniciales de
plutonio son: 8.4, 12.63, 16.8, y 21.10 toneladas para los años 2035, 2036, 2037 y 2038
respectivamente.
3.1. Estrategias de Introducción de Combustible MOX
En la búsqueda de alternativas que permitan lograr un ciclo de combustible nuclear óptimo y de esta
forma poder cerrar el ciclo, se analizó la posibilidad de introducir combustibles de tipo MOX en los
reactores AP1000, y analizar el comportamiento de los parámetros del FRONT END y del BACK
END. Se tomaron en cuenta tres variantes de introducción del MOX, una en la que el MOX
represente el 20% del total de combustible en el núcleo, otra donde representa el 30% y por último la
variante donde el MOX representa el 50% del combustible total en el núcleo. Las nuevas demandas
de uranio natural con la introducción de combustible MOX se muestran en la Figura 9, y de manera
más detallada se aprecia en la Figura 10 el ahorro en toneladas anuales de uranio natural que
representaría la incorporación de combustible MOX, llegando a ahorros de hasta 438 toneladas de
uranio en la fase de incorporación al sector eléctrico y logrando ahorrar entre 203 y 215 toneladas de
uranio natural posterior a su incorporación al sector eléctrico mexicano.
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Figura 9 Requerimiento de uranio natural para los escenarios con MOX
Figura 10 Toneladas de uranio natural ahorradas por la introducción de MOX
Por otra parte, las demandas de uranio enriquecido se pueden reducir considerablemente con la
estrategia de incorporación de combustible MOX, como se observa en la Figura 11. Sin considerar la
incorporación de combustible MOX las demandas de uranio enriquecido para los años 2030, 2031 y
2032 son: 120, 142 y 163 toneladas de uranio enriquecido por los años mencionados, para la
estrategia de incorporación de MOX al 20% los valores anteriores son: 101, 119 y 136 toneladas.
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Figura 11 Requerimiento de uranio enriquecido con la introducción de MOX
Por lo que incluso a valores bajos de incorporación de combustible MOX (20%) se observan ahorros
considerables en el uranio natural. Para el caso de introducción de combustible MOX en un 50% se
logra ahorrar; 45, 57 y 66 toneladas de uranio enriquecido para los años 2030, 2031 y 2032.
Figura 12 Plutonio reprocesado requerido para los escenarios con MOX
En la Figura 12 se observan las toneladas de plutonio requeridas anualmente para la implementación
he introducción de combustible MOX, los valores más altos se observan para una participación del
combustible MOX del 50% necesitándose entre 3.3 y 5.6 toneladas de plutonio reprocesado entre los
años 2030 y 2032. Para los casos de 20% y 30% de participación de combustible MOX, se esperan
picos en el uso de plutonio reprocesado de 2.2 y 3.3 toneladas de plutonio, respectivamente. En los
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años siguientes al 2032 se esperan demandas de plutonio de 1.28, 1.9 y 3.10 toneladas para las
diferentes vías de incorporación de MOX planteadas.
3.2. Reprocesado de Combustible Gastado
Se consideró la posibilidad de reprocesar el combustible acumulado de la central nuclear de Laguna
Verde, y posteriormente el combustible de los reactores nucleares planteados en nuestros escenarios,
se estudió la posibilidad de empezar a reprocesar combustible en el año 2028, previo a la entrada de
los reactores AP1000 en el año 2030.
Figura 13. Comparativo de requerimiento de plutonio vs el stock de plutonio para Laguna
Verde con 50% de reprocesado
En la Figura 13 se muestra el comportamiento en la demanda anual de plutonio para la fabricación
de combustible MOX con los diferentes porcentajes de participación de éste en el núcleo del reactor.
La curva etiquetada “stock.Rep.LV.50%” representa el “stock” de plutonio procedente del
combustible nuclear gastado en la central nuclear Laguna Verde mediante el reprocesado del mismo
a partir del año 2028, mientras que las restantes leyendas representan las demandas de plutonio para
20%, 30%, y 50 % MOX de forma anual, y el escenario base AP1000.30c1, el cual representa los
reactores AP1000 sin combustible MOX. Como se puede apreciar en la gráfica, la extracción del
plutonio vía reprocesado podría suplir la demanda inicial del plutonio para el caso de 20% de
participación de combustible MOX, siendo estas cantidades incapaces de cubrir la demanda para
aportaciones de MOX al 50% en el núcleo.
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Figura14. Comparativo de requerimiento de plutonio vs el stock de plutonio para Laguna
Verde con 100% de reprocesado
De igual forma, si se lograra reprocesar el 100% del combustible nuclear descargado de la central
nuclear Laguna Verde, y teniendo en cuenta que solo se ha analizado el rango de tiempo 2019-2050,
se pueden suplir las cargas iniciales de los reactores AP1000 tanto para cargas de MOX al 20 %
como para el 30%, (ver Figura 14).
La Figura 15 muestra la demanda anual de plutonio para los reactores rápidos (color amarillo),
mientras que las curvas etiquetadas con: Rep.20%, Rep.50% y Rep.100% representan el stock de
reprocesado de combustible de los reactores BWR y AP1000 a partir del año 2032, con varias tasas
de reprocesado del combustible gastado desde 20%, 50% y 100% del combustible descargado.
Figura 15. Comparativo de requerimiento de plutonio para EFR vs el “stock” de plutonio para
Laguna Verde y los AP1000 con 100% de reprocesado
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4. CONCLUSIONES
Se obtuvieron datos relacionados con el ciclo de combustible nuclear, los cuales nos indican la
cantidad de recursos de combustible nuclear que podrán estar involucradas en un posible despliegue
de nuevos reactores nucleares en las próximas décadas, y que, en su caso, deberán tomarse en cuenta
para futuras planificaciones. Si se logra reprocesar combustible gastado de la central Laguna Verde,
éste podría tener un impacto positivo en la puesta en marcha de reactores AP1000 con recargas
parciales con combustible tipo MOX. Una vez terminada la primera etapa de expansión del parque
nuclear mexicano, donde estarían desplegados los reactores AP1000, todo el ciclo de combustible
asociado sentaría las bases para, que en un plazo de tiempo mayor (2040), comenzar la introducción
de reactores rápidos al país, ya que la sinergia entre los reactores rápidos y los reactores térmicos
garantizarían a futuro una mayor eficiencia de los recursos fisiles. Según nuestras estimaciones, bajo
las condiciones existentes, a partir del año 2040 estaríamos planteando la introducción de reactores
rápidos. Incluso con la pequeña flota de reactores que proponemos en el trabajo, al 2050 la
representación de la capacidad nuclear con respecto a la capacitad total es de 5%, lo cual advierte
sobre el uso desproporcionado de otras fuentes alternativas con relación a las fuentes nucleares.
Mediante nuestro estudio quedaron cubiertos muchos aspectos relacionados al ciclo de combustible
nuclear, por lo que con base en ellos podremos estimar los costos relacionados, y el ahorro neto de
elegir una alternativa u otra en el ciclo de combustible.
AGRADECIMIENTOS
Al Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT), por el aporte económico otorgado a
Emilio Yañez para la realización de este trabajo que es parte de su investigación de doctorado.
REFERENCIAS
1. SENER, "Programa de Desarrollo del Sistema Eléctrico Nacional 2018-2032. (PRODESEN)",
Ciudad de México, México (2018).
2. International Atomic Energy Agency, "Guidance for Application of an Assessment
Methodology for Innovative Nuclear Energy Systems", IAEA-TECDOC-1575, Vienna, Austria
(2008).
3. International Atomic Energy Agency, "Nuclear Fuel Cycle Simulation System", (2011).
4. Comisión Nacional de Seguridad Nuclear y Salvaguardias, "Informe de Rendición de Cuentas
de
Conclusión
de
la
Administración
2012-2018",
https://www.gob.mx/cms/uploads/attachment/file/415721/CNSNS_Informe_Consolidado_RC2
012-2018.pdf (2018).
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Plataforma de cálculo numérico y de diseño gráfico con aplicaciones en fusión
M. Salvador, R. M. Chávez, A. Aguilera, L.R. Hernández, A. Acosta, M. García, F. Sánchez
Grupo de Investigación en Fusión, Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica, Universidad
Autónoma de Nuevo León
Pedro de Alba S/N, ciudad universitaria, San Nicolás de los Garza, N. L., México
max.salvadorhr@uanl.edu.mx
A. Aguilera
Fábrica de Software FIME, Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica, Universidad Autónoma de
Nuevo León
Pedro de Alba S/N, ciudad universitaria, San Nicolás de los Garza, N. L., México
antonio.aguileramo@uanl.edu.mx
Resumen
La aplicación del supercómputo es esencial en el actual siglo XXI pues permite desarrollar
investigación sobre fenómenos complejos que involucran el desarrollo de modelos físico
teóricos en fusión nuclear, ejemplo de ellos son los códigos generados para el diseño de una
instalación experimental de confinamiento magnético y aceleradores de partículas esto
dentro del Grupo de Investigación en Fusión (GIF) de la Facultad de Ingeniería Mecánica y
Eléctrica (FIME) de la Universidad Autónoma de Nuevo León (UANL). Esta Plataforma de
Supercómputo, Cálculo y Diseño (PSCD) se ha constituido como un soporte altamente
redituable en la investigación, el cual nos ha permitido abordar fenomenologías complejas
en el desarrollo de la Fusión y sus aplicaciones, como son el desarrollo cálculo numérico
para la gestación de códigos para estudios de campos magnéticos, diseño de bobinas Dshaped en configuraciones Tokamak, cálculo y diseño para aceleradores de partículas y
sistemas de calentamiento ECRH, o el de desarrollar Proyectos de Sustentación Económica
como el de una Plataforma de Seguridad y Exploración – 1 Experimental. Siendo así, el GIFUANL ha desarrollado un sistema integral que posee software especializado aplicado en
áreas de multifísica, multiusuario y multiplataforma, potencializando la simbiosis teóricoexperimental, el trabajo en paralelo, con gran capacidad de almacenamiento y velocidad de
procesamiento, desarrollando algoritmos propios y aquellos que nos permitan explotar la
capacidad informática para el diseño avanzado.
1. INTRODUCCIÓN
En el presente siglo la humanidad ha avanzado enormemente en el área del procesamiento de
cualquier clase de información, datos, gráficos, animaciones, etc., abordando diferentes
fenomenologías presentes tanto en la investigación científica avanzada como en la innovación
tecnológica de la industria. En este documento hacemos referencia al Sistema Integral por el cual
está compuesta la Plataforma de Supercómputo, Cálculo y Diseño (PSCD) del Grupo de
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Investigación en Fusión (GIF) la cual funge como una de las herramientas principales para el diseño.
El Grupo de Investigación en Fusión, tiene como objetivo fundamental la generación de ciencia y
tecnología e innovación tecnológica, debido a ello busca desarrollar una nueva fuente de energía,
limpia y poderosa: la fusión nuclear para fines enteramente pacíficos en el área de la generación de
energía a través de sus diseños Tokamak. También posee diversos proyectos que se han gestado en
la PSCD, como son: el diseño del Sistema de Calentamiento Electrón Ciclotrón, la Plataforma de
Seguridad y Exploración – 1 eXperimental (PSE-1X), el diseño de un Motor convencional para un
Cohete, entre otros.
El supercómputo, cálculo numérico y diseño, son áreas altamente redituables en el que las diferentes
áreas de investigación se hacen presentes, nuestra Universidad reconoce el apoyo que se brinda al
estructurar estables y avanzadas herramientas computacionales, sabemos que otras entidades tanto
nacionales como internacionales han realizado esfuerzos para explotar sistemas integrales como el
nuestro, apoyando directamente la generación de ciencia y tecnología.
Nuestra Plataforma PSCD se encuentra constituida bajo el esquema de multiplataforma,
multiusuario y multifuncional, se explota en supercómputo y supercálculo, así como en Diseño 3D
CAD, gracias a la mejora sustancial de procesamiento, y a la actual estabilidad y flexibilidad de los
sistemas operativos (SO). La Plataforma nos ha permitido trabajar en los diseños de nuestras
configuraciones de confinamiento magnético, el Tokamak de Baja Razón de Aspecto y mediano
tamaño “T” [1] como el diseño del Tokamak Esférico de Apoyo hacia “T”, el TEA-T así como sus
sistemas inherentes, también nos ha permitido abordar estudios sobre los aspectos de ingeniería
presentes en los sistemas que conforman a dichas instalaciones, estudios mecánico-térmicos,
electromagnetismo, estudios para el diseño de conductores, así como otros proyectos que son
enteramente diferentes a los presentes en Fusión, como la Plataforma de Seguridad y Exploración - 1
eXperimental (PSE-1X), y de igual manera proceder a los estudios correspondientes de mecánica,
simulaciones de aerodinámica. Debido a la correcta explotación de la PSCD, éste último Proyecto
PSE-1X ha ganado 15 premios en la generación de Patentes como de Modelos Industriales en el
Premio UANL a la Invención Ediciones 2016, 2017 y 2018
El GIF posee como resultado de la Plataforma PSCD, el desarrollo de un diseño completo para un
sistema avanzado Girotrón, para el calentamiento de plasmas a 60 GHz – 300kW [2], así como la
construcción de un sistema de calentamiento por RF a 2.45 GHz, ambos sistemas entran en
operación para los Tokamaks del GIF. En nuestra la PSCD ha jugado un papel fundamental tanto en
diseño 3D CAD como en simulaciones, explotando códigos como el E-GUN y que serían arduos
para su comprensión de no contar con la suficiente capacidad de cálculo, el GIF presenta 2 trabajos
sobre ambos desarrollos en este XXX Congreso de la Sociedad Nuclear Mexicana.
En este presente artículo mostramos ciertos resultados obtenidos con la adecuada explotación de la
PSCD: algunos involucran el diseño 3D CAD sobre los Tokamaks de la Plataforma TeóricaExperimental de Fusión, simulaciones de campo magnético, diseños sobre la Plataforma de
Seguridad y Exploración – 1 Experimental, simulaciones respecto al flujo de viento y presión.
También algunos realizados por simulaciones atomísticas computacionales centradas en la
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interacción del silicio intersticial dentro del carburo de silicio (material de baja activación de interés
para la comunidad de Fusión). A continuación, mostraremos nuestra contribución apoyados
fuertemente en la PSCD procedemos con la Silicon Graphics SGI Altix XE250 del GIF a la que se le
conoce como POLAR.
2. PLATAFORMA SGI ALTIX XE 250
La estabilidad de los sistemas operativos posee gran parte de la atracción en cualquier sistema
computacional sobre todo aquellos orientados a supercómputo y supercálculo, pues le permitirán a
cualquier plataforma la correcta administración de recursos y esto se traduce en el empleo adecuado
de su operatividad en la escala de tiempo hombre-máquina, así como en la obtención de resultados
concretos, cuanto más sí existen varios desarrollos ejecutándose en paralelo. Ahora no sólo en el
ámbito científico imperan estas valoraciones, al día de hoy los teléfonos inteligentes presentan
incluso zonas que afectan e involucran la compra de dispositivos que posean sistemas operativos
absolutamente confiables y estables.
Actualmente, el mercado ha desarrollado nuevos procesadores con mayor cantidad en velocidad de
procesamiento, y se exige que se cumplan características en las plataformas no sólo de estabilidad y
velocidad sino también de compatibilidad pues tanto los sistemas operativos ampliamente
difundidos comercialmente (ej. Microsoft Corp.) y aquellos que poseen licencia libre (ej.
GNU/Linux), compiten ampliamente en el mercado actual de computadoras y telefonía, siendo un
mercado muy importante el de plataformas para aplicaciones científicas pero mayor extendido hoy:
el de telefonía. En toda esta gran cantidad de sistemas operativos que operan, juega un rol
fundamental: la distribución de los recursos. El primer sistema operativo que citamos arriba
(aplicado para el mercado de computadoras) ha decidido orientarse más al ambiente de gráficos
(propios para cualquier diseño), los sistemas de Microsoft todavía controlan más 52% del mercado
de computadoras, empero los sistemas con base GNU/Linux también cuentan con un notable 48%,
estos últimos sistemas se encuentran impactando en gráficos pero con mucha mayor medida de
telefonía celular, es de todos conocido que la aplicación más importante para sistemas con base
UNIX sigue siendo la modelización (éste último es el sistema operativo número uno instalado en las
supercomputadoras a nivel mundial [3]), o lo que es lo mismo cálculo numérico.
En telefonía, el uso de sistemas basados en UNIX ó GNU/Linux se encuentra con mucha mayor
difusión adoptado, casi el 99% de los dispositivos lo emplea, incluso en las naciones industrializadas
éste SO sigue siendo de uso prioritario en el área de la investigación. La visión que presentamos en
este documento es la correcta unión de varios SO, brinda una mayor flexibilidad para el desarrollo
de ciencia y tecnología (no solo en el área nuclear, sino en casi todas las áreas del conocimiento);
esta es la razón que hace atractivo al supercómputo y supercálculo y de diseño gráfico, tanto en el
aula como en la industria, permitiendo así, establecer una simbiosis en el lado científico que va
desde la comprensión de fenómenos experimentales y los modelos que ayudan a comprenderlos,
reproducirlos e incluso que puedan predecir el comportamiento del fenómeno bajo estudio. También
es atractivo el supercómputo por el diseño, pues existen programas que permiten la creación y/o la
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innovación tecnológica a través del diseño de piezas que pueden ser sometidas a simulaciones de
elemento finito que reproducen lo físico partiendo de lo teórico.
Nuestra PSCD ha sido configurada para explotar de manera total las funciones de supercálculo, se
encuentra equipada con un sistema operativo Gentoo GNU / Linux y Windows 7 como anfitrión,
siendo capaz de satisfacer las necesidades primeramente de cálculo numérico aplicado en
modelización y el diseño de las partes que conforman nuestros proyectos. Gracias a esta arquitectura
realizamos al mismo tiempo diseño con fuerte impacto en la tecnología (ciencias de la ingeniería) y
simulación de fenómenos con una fuerte aplicación del conocimiento científico (ciencias físicas).
De entre los programas de diseño mecánico que utilizamos en nuestra plataforma, contamos con
algunos que requieren un SO de Microsoft Corp., siendo el más destacado SolidWorks. El uso de
GNU/Linux, nos da la posibilidad de implementar un alto control en la administración de recursos
físicos y de software, así como de la seguridad; y a la vez podemos ejecutar programas de análisis
importando las geometrías realizadas previamente en SolidWorks hacia el software de simulaciones
en multifísica COMSOL, permitiéndonos someter a nuestros diseños a análisis mecánicos,
eléctricos, magnéticos, térmicos, y de radiofrecuencia.
3. APLICACIÓN DE MULTIPLATAFORMA
La propiedad multiplataforma nos permite explotar diversas utilidades en el mismo espacio de
tiempo entre diferentes SO. Actualmente se encuentran en nuestra máquina dos sistemas operativos:
Gentoo GNU / Linux que es el anfitrión y dentro de un sistema virtualizado tenemos Windows 7, la
peculiaridad de este acomodo de sistemas es que gracias al núcleo XEN y a la propiedad VT
(virtualization technology) que poseen los procesadores de esta gama de INTEL, nos es posible una
virtualización completa sin penalizaciones significativas de rendimiento, utilizando múltiples
sistemas operativos, tantos y tales como la capacidad de la máquina pueda soportar, según la
asignación específica de recursos físicos que se deseen.
XEN puede aislar componentes de hardware para uso único y pleno de cada máquina virtual dotando
así de un rendimiento superior a otras máquinas virtualizadas. Dicho sistema es actualmente el
hypervisor de mayor desempeño en el mercado, y gracias a su licencia GPL se convierte en nuestra
mejor opción: posibilita y facilita la virtualización de un sistema como W7 sin ser modificado. Esto
gracias a los aportes de INTEL en arquitectura VT (Codename Vanderpool), lo cual hace que los
sistemas como Windows se ejecuten con la misma fluidez que los de GNU/Linux.
4. APLICACIONES MULTIUSUARIO
Una de las grandes ventajas de tener un servidor con poderosas capacidades de cálculo y de gráficos,
es la posibilidad de tener múltiples conexiones remotas con retardos imperceptibles para el usuario,
explotando totalmente las distintas características contenidas en la SGI Altix, conocida como
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POLAR, todo esto sin comprometer la seguridad en el tráfico de la información. Al principio de
nuestras consideraciones en supercómputo, usamos como protocolo de conexión Secure Shell (SSH)
entre el servidor y las terminales; mediante un servidor gráfico X instalado del lado del cliente
accesábamos a nuestro sistema operativo huésped para poder interactuar con el sistema operativo
virtualizado. Hoy en día se ha instalado VirtualGL para que el procesamiento gráfico se realice de
forma remota permitiéndonos reducir el tráfico en la red. Contamos además con una administración
de tiempo máquina en el uso de los procesadores; el criterio que hemos establecido para la
asignación de los tiempos es según la prioridad del usuario y sobre todo del proceso a realizar. Esta
capacidad de multiusuarios nos permite trabajos en paralelo y una diversidad de funciones de
ejecución independiente, esto aunado a la característica de hyperthreading.
POLAR ha sido probada con múltiples conexiones remotas trabajando a potencia plena y con uso
real en sistemas GNU/Linux, el acceso se permite en modo terminal, así como en servidores
gráficos. En la Figura 1, se puede apreciar con mayor la claridad la potencia del hardware y de los
componentes que integran nuestro computador.
Figura 1. Esquema del hardware y componentes de la SGI Altix XE250: POLAR.
Dentro del repertorio de software instalado, POLAR presenta cinco vertientes principales:
Compiladores e intérpretes como lo son GNU Compiler Collection 4.4, Python 2.6, Perl 5.10, Intel
Fortran Compiler 11.0, GNU Fortran, Java JDK 1.6; librerías y paquetes gráficos como Gnuplot,
Grace, COMSOL Multiphysics, Xmakemol, Visual Molecular Dynamics (VMD), GIMP,
SolidWorks; librerías de cálculo numérico como LAPACK-BLACS-SCALAPACK; editores de
texto y consolas de programación como Vim, Emacs, TeX / LaTeX, Openoffice.org; entre otras
utilidades como Bash, GMAKE, GZIP, ZIP - UNZIP, BZIP2, LZMA, Ghostscript.
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5. APLICACIONES DEL SUPERCÓMPUTO Y SUPERCÁLCULO
El Grupo de Investigación de Fusión tiene dos objetivos que involucran al supercómputo, al
supercálculo y al diseño 3D CAD. El primero es diseñar todos y cada uno de los Proyectos del GIF,
totalmente, participando casi todas las áreas de las ciencias de la ingeniería y de las ciencias físicas.
El segundo objetivo es el de generar modelos físico-teóricos computacionales que traten de
reproducir el fenómeno de interés; bajo éste precepto tenemos que definir las aplicaciones de
explotación de supercómputo y supercálculo que desarrollamos a través de los siguientes conceptos
como son: cálculo numérico, simulaciones computacionales, física computacional, modelización
multiescala.
El supercomputo es muy importante ya que abre nuevas puertas directamente en la academia para la
generación de nuevas líneas de investigación y optimizar el tiempo de los proyectos que estén
realizándose, así como la oportunidad de asignar recursos para la creación de una plataforma de
cómputo de alto rendimiento (High Performance Computing, HPC) que esta misma pueda ser
administrada por los usuarios y los administradores del sistema en este caso alumnos del área de
sistemas, por ende, se tocan dos áreas de oportunidad muy importantes:
La primera satisfacer las necesidades para cómputo de alto rendimiento de la academia consolidando
todos los recursos que estos ya poseen y los próximos recursos que se puedan adquirir.
La segunda poder reforzar las competencias en el área de sistemas de TI de los alumnos que se
encuentran administrando el sistema generando experiencia profesional y desarrollo
académico/personal para que estos mismos puedan vincularse con la investigación o el sector
privado.
6. INFRAESTRUCTURA DE CÓMPUTO
La Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica, cuenta con la infraestructura de varios SITES (con
clima controlado y acceso), algunos se dedican a transmisión de datos mientras que otros SITES se
orientan al alojamiento de servidores administrativos y de alumnos, en el apartado de servidores
además de POLAR se cuenta con 4 servidores HP PROLIANT DL 360 G6 con doble procesador
Intel Xeon 5504 y 32 GB de RAM cada uno, así como almacenamiento de 300 GB en Raid 1 para la
tolerancia de datos en estos servidores de los cuales utilizan la tecnología VMware Vsphere para la
virtualización de varios servidores administrativos así como servidores aplicativos de la Fábrica de
Software FIME y diversos servicios para la Facultad.
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Figura 2. Imagen de los servidores Kappa, Lambda y Sulaco, en donde se virtualizan varios
servicios de la FIME.
En 2 servidores se planea montar un clúster con PROXMOX VE para la virtualización y la alta
disponibilidad de los servicios que se prestan al personal docente y administrativo, así como los
servicios que tiene la Fábrica de Software FIME.
Además, se cuenta con el servidor GAMA el cual administra la página de la FIME, y varias
aplicaciones. Se posee además un servidor llamado PANDORA, el cual tiene páginas de personal
docente y servicio de FTP.
La FIME cuenta con toda esta infraestructura de hardware de la parte administrativa además de los
servidores personales de investigadores, con todas las instalaciones físicas y de red se puede
consolidar toda una plataforma para la creación de un centro de datos/cómputo, con una
administración centralizada en todos los servidores y así optimizar los recursos que se pueden
destinar al Data Center, esto permitiría posicionar a la FIME como un referente en el HPC/Data
Center.
Principalmente el beneficio de construir un Data Center/Centro de Cómputo de Alto Rendimiento en
la FIME es permitir a los investigadores realizar en menor tiempo proyectos que requieran calculo
pesado. Por otro lado, el beneficio económico bajo una sola administración y operación del centro de
datos optimizaría el costo para la adquisición de hardware adquiriendo solo lo necesario, así como
minimizar el tiempo de ocio de los equipos de cómputo.
El otro beneficio que se puede conseguir en la construcción del Data Center es el académico que
permitiría la especialización y el desarrollo profesional de alumnos, que bajo supervisión podrían
administrar el centro de datos involucrando a todos los servidores, dando soporte técnico a usuarios
y mantenimiento a la plataforma, todas estas competencias impactan fundamentalmente en la
formación de recursos humanos. La gestación del conocimiento adquirido se proyectaría hacia los
alumnos y un mejor desempeño profesional, consecuentemente la Facultad a través de talleres, y/o
edición de material didáctico podría reforzar el área de sistemas.
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7. CALCULO NUMÉRICO: EJEMPLOS DE MODELIZACIÓN
Dependiendo fuertemente del interés a desarrollar es que se pueden manejar, (por ejemplo, en el
concepto de modelización multiescala dentro de la Teoría de la Elasticidad y Plasticidad), cajas de
simulación de dinámica molecular, en las cuales se puede comprender el origen del estado primario
de daño por irradiación, que cubre tiempos de femto hasta nanosegundos y en donde los potenciales,
debido a la exactitud que se desea, consume demasiados recursos del equipo para su ejecución,
necesitándose una plataforma estable, adecuada, potente en su velocidad de procesamiento.
A
Figura 3. Caja de simulación del carburo de silicio, temperatura de 1950 K, utilizamos para la
visualización el programa Visual Molecular Dynamics (VMD), observamos la difusión de un
intersticial tetraédrico de silicio (amarillo) rodeado de 4 carbonos (azul).
Los tipos de códigos que se aplican y/o desarrollan en la modelización multiescala, pueden situarse
en dos consideraciones. La primera tiene que ver con la exactitud del potencial que debe de ser
capaz de reproducir correctamente un comportamiento experimental, pero, esta exactitud ésta
limitada por el tamaño permisible de la caja de simulación, es decir, la explotación tiempo máquina.
Existen códigos que poseen (como el VASP ab initio) [4] potenciales exhaustivos que emplean a la
mecánica cuántica a través de la Teoría de la Densidad Funcional (DFT, siglas en inglés) con cajas
de simulación de 100 átomos, que consumen una gran cantidad de recursos computacionales en su
ejecución; existen códigos semiempíricos que cuentan con aproximaciones y/o inserciones de
parámetros empíricos que permiten mayor ligereza al momento de resolver las ecuaciones de
movimiento en la dinámica molecular, como nuestro modelo tight binding (Código TBSiC) [5], y
que pueden manejar cajas de simulación de 1000 átomos permitiendo una disminución coherente de
tiempo de ejecución hora máquina. Conforme uno establece la exactitud del potencial es que podrá
reproducir con mayor certeza en la simulación un comportamiento experimental. Nosotros hemos
partido para la creación de nuestro TBSiC de la idea que en su momento tuvieron Weissmann y Fu
[6], en su trabajo sobre las superficies de silicio bombardeada con iones de carbono y en las
parametrizaciones para el carbono de Xu et al [7] y para el silicio de Kwon et al [8]. Y por último
están los que emplean valores completamente empíricos como son el de Tersoff [9] o de LennardJones que, aunque pueden manejar cajas de simulación de cientos de miles de átomos, fallan al no
poder reproducir con exactitud valores de energías de formación de defectos y/o de su difusión
debido a las consideraciones propias del potencial.
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La Figura 1, fue obtenida en una simulación con energía constante a 1950 K, en ella apreciamos la
difusión de un intersticial de silicio introducido como defecto en un tetraedro de carbono y hemos
observado a esta temperatura, que el silicio intersticial solo interacciona con átomos de su misma
especie, y que difunde a través del fenómeno de kick-out, en el cual un átomo de una especie solo
interacciona con otro similar.
Hemos encontrado a través de nuestro modelo tight binding, que las energías de activación de los
defectos intersticiales de silicio y carbono, implantados en cristales de carburo de silicio con 65
átomos a baja temperatura (1500-1000 K), poseen los siguientes valores: 0.51 (eV) para el
intersticial de carbono, y de 0.55 (eV) para el intersticial de silicio [10]. En este presente estudio
hemos incrementado la estadística a 217 átomos y considerado toda una escala de temperatura que
va desde los 2200 a los 1000 K y se corrobora experimental y teóricamente con [11, 12] que los
valores de energía de activación del intersticial de carbono respecto al silicio son proporcionales a la
masa, es decir, el carbono intersticial difunde con mayor rapidez que el silicio intersticial,
respetando el fenómeno de kick-out para cada especie, existiendo un consenso en la estabilidad de
los defectos puntuales en el β-SiC [13]. Lo que buscamos con este estudio es comprender la primera
fase del daño por irradiación en el β-SiC, realizando nuestro estudio en la nano-escala
permitiéndonos extrapolar valores de energía de formación de los defectos y de difusión, hacia
estudios Montecarlo y de la dinámica de dislocaciones que sirvan para macroscópicamente,
comprender la evolución de clústers de defectos, mejorando las propiedades macroscópicas, tiempo
de vida, de los materiales bajo estudio.
Tabla 1. Comparación de algunos valores de energías de formación de defectos intersticiales
de Silicio (SiTC SiTSi) en el β-SiC, todos ellas en (eV).
Defecto
SiTC
SiTSi
Ab initio
6.17
8.71
Tight binding
6.84* - 6.32†
7.54* - 7.02†
Tersoff
15.18
14.64
Para comparar el uso de recursos, podemos mencionar algunas simulaciones por ejemplo en la
máquina JEN50 del Centro de Investigaciones Energéticas Medioambientales y Tecnológicas de
España (CIEMAT), una simulación de 200,000 pasos de tiempo, con 192 procesadores (de los
cuáles se usaron solo ocho debido a la cola de trabajos) MIPS R14000 a 900 MHz la cuál es una SGI
ORIGIN 3800, poseía un tiempo de ejecución para 65 átomos, a 1600 K de temperatura de: 16
horas. Cajas de simulación de 217 átomos de carburo de silicio más un defecto intersticial, pueden
tardar 11 días ejecutándose en máquinas como la JEN50. El lenguaje de programación de nuestros
códigos se encuentra en Fortran.
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8. DISEÑO APLICADO A LAS INSTALACIONES DE CONFINAMIENTO
MAGNÉTICO
Actualmente el Grupo de Investigación de Fusión ha desarrollado y diseñado 4 Instalaciones
Experimentales de Confinamiento Magnético Tokamak, contando con 2 versiones de diseño de
cámara de vacío el Tokamak “T” que es de Baja Razón de Aspecto, y 2 para el Tokamak Esférico de
Apoyo hacia “T”, el TEA-T, empero lo que deseamos resaltar con nuestra plataforma, no es sólo el
diseño que se puede gestar, sino el análisis científico de cada diseño nuestro a través de software
especializado.
Las configuraciones magnéticas Tokamak, son resultado del esfuerzo de un grupo mexicano de
investigación que busca y desea que México pueda participar enteramente en el Reactor
Termonuclear Experimental Internacional (ITER) en construcción actualmente en Cadarache,
Francia.
Figura 4. Vista renderizada de la Instalación Experimental de Confinamiento Magnético, esta
imagen es un prototipo de diseño, en ella se aprecia el interior de la cámara de vacío, el
solenoide central y las bobinas que rodean a la instalación a través de un corte en la parte
superior del Tokamak “T” [14].
Trabajar con una plataforma que es capaz de sostener dos ámbitos importantes tanto en la ciencia
(modelización de fenómenos complejos) y la tecnología (diseño de sistemas validados por software
especializado) nos conduce a un nivel que, propiamente a través de terminales, se puede crear toda
una instalación y no sólo eso, sino también el validarla, estudiarla, mejorarla, e impactar en la
innovación tecnológica para beneficio de nuestro propio País.
Todas las piezas que conforman a nuestras instalaciones fueron primero diseñadas con base en las
ciencias de la física y de la ingeniería, apoyados con programas en su mayoría realizados por el
mismo GIF de cálculo numérico, una vez determinada, por ejemplo, la forma de la bobina D-Shaped
se procede a establecer con los mejores parámetros para la generación de campo, el diseño del
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conductor, se comenta que para ello, en un conductor de cobre, se emplean tiempos de corto circuito
de máximo 700 ms, una vez determinada forma, generación de campo magnético, área del
conductor, se procede a realizar en software de 3D CAD, el diseño en 3D de la bobina, usamos el
SolidWorks para éste fin. Después de ello procedemos a aplicar simulaciones de elemento finito
para estudios de temperatura, resistencia mecánica, corriente, campo magnético, etc.
Figura 5. Simulación de campos magnéticos sobre bobinas.
El diseño de las geometrías de nuestros Tokamak, se han corroborado respecto a sus tres factores
dimensionales como son la razón de aspecto (A), su factor de seguridad (q) y su razón (β) entre la
presión cinética del plasma y la presión magnética [15]. Tenemos que decir que para el diseño de las
bobinas toroidales se necesitó en primera instancia determinar la forma de la geometría de la bobina
y después el amplio estudio de conductores que nos permitieron explorar una gran matriz de áreas de
los mismos y entre los cuáles se ha elegido uno que cuenta con la suficiente área para soportar en su
través una corriente promedio de 10,000 A, las bobinas toroidales generan en el primer desarrollo
1.6 T se generaron programas en lenguaje Fortran para cubrir este fin.
Como parte del diseño, se realizan diversos análisis como son: mecánicos para las estructuras,
térmicos para las bobinas debido a la corriente, de refrigeración para bobinas y cámara de vacío,
generación de campos magnéticos por las bobinas, esfuerzos en cámaras de vacío, el diseño nos
permite desarrollar versiones optimizadas sobre cada una de nuestras propuestas.
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9. DISEÑO APLICADO A LA PLATAFORMA DE SEGURIDAD Y DE
EXPLORACIÓN – 1 EXPERIMENTAL (PSE-1X)
Nuestra Plataforma se compone además de POLAR de un servidor gráfico, que cuenta con las
siguientes características: 16GB RAM, 6 Core AMD Processing, Nvidia Quadro Graphics al que le
denominamos PANDA. Entre sus funciones está precisamente el diseño mecánico tanto en 2D como
en 3D, apoyando también con simulaciones. Para sostener los objetivos del GIF, se ha diversificado
el interés y se han desarrollado nuevos proyectos como el de la Nave Dirigible Doble Rígido, PSE1X.
Figura 6. Estudio realizado con el software COMSOL Multiphysics y el Módulo de
SolidWorks para fluidos que permite comprender la velocidad del viento en la Plataforma de
Seguridad y Exploración – 1 eXperimental (PSE-1X) y la distribución de las presiones
Es una nave que permite -dependiendo de la carga- sostener hasta 500 toneladas, y es
multifuncional, multipropósito, de gran altura y las áreas de trabajo en las que puede desarrollarse
son: Plataforma de control de tráfico terrestre, estación retransmisora de señal, meteorológica, de
seguridad y vigilancia, publicidad, defensa, portadrones y de pasajeros.
La Figura 5 es tan sólo un ejemplo de las simulaciones que actualmente desarrollamos sobre la PSE1X, gracias a la Plataforma de Supercómputo, Cálculo y Diseño, éste proyecto en específico ha
desarrollado 5 Modelos Industriales hoy con título por el Instituto Mexicano de la Propiedad
Industrial (IMPI) y 7 desarrollos de Patente también ya depositados ante el IMPI, ha ganado 15
premios en las Ediciones 2016, 2017, 2018 del Premio UANL al a Invención, la nave en sí tiene
como características: autosustentable, puede emplear energías renovables (solar y eólica); mayor
capacidad de vuelo (4 semanas); navegación redundante; construida modularmente permitiendo
generar varias configuraciones aerodinámicas; innovación en materiales para resistir mayor carga, y
el empleo de Impresión 3D para ellos.
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10. CONCLUSIONES
El supercómputo nos ha permitido la generación de conocimiento y el desarrollo de nuevas
tecnologías, al reproducir mediante modelos físico-teóricos y de análisis, múltiples fenómenos que
abarcan desde la modelización multiescala en el área de la ciencia y tecnología nuclear, como el
diseño en 3D de nuestras instalaciones experimentales de confinamiento magnético Tokamak: “T” y
“TEA-T”. En este esfuerzo científico tecnológico, participan adecuadamente aplicaciones que
permiten explotar todos los recursos de nuestra Plataforma POLAR, PANDA para convertirla en
algo más que una simple herramienta computacional: nuestro centro neurálgico de supercómputo,
cálculo y diseño: PSCD.
Es ampliamente notable el incremento de la capacidad que al día de hoy poseen los sistemas
computacionales, como bien se ha comentado no sólo en diseño sino también en cálculo, nuestra
PSCD nos ha permitido abordar con mayor libertad Proyectos de Sustentación Económica que
sostienen el interés primordial del GIF para iniciar la siguiente fase: la construcción del Tokamak
Esférico de Apoyo hacia T, TEA-T. El Proyecto TEA-T ésta siendo llevado a cabo en conjunto con
la Universidad Estatal de San Petersburgo (SPbSU) en la Federación Rusa, el GIF de la UANL
entonces desea consolidar el área de la Fusión por Confinamiento Magnético en nuestro País.
La elección de un sistema operativo (GNU/Linux) junto con sus aplicaciones libres, ha sido de vital
importancia debido a las ventajas que presenta la licencia GPL. Esto nos permite desarrollar códigos
para la implementación de conocimientos en el ámbito de la generación de la energía en el campo de
la fusión nuclear, sin tener que destinar recursos económicos para la obtención de Licencias,
exceptuando a nuestros programas de Diseño en 3D y de análisis en Multifísica que corren con
Licencia Comercial.
El proyecto del Data Center/Centro de cómputo de alto rendimiento proyecta un gran potencial que
con el apoyo del Posgrado de la FIME, como ha sucedido hasta ahora, podrá contribuir al
fortalecimiento de la plataforma a través de la unión de los proyectos de investigadores y el
financiamiento de las convocatorias de infraestructura existentes, adquiriendo el equipamiento
necesario para la creación de la plataforma de cómputo y alto rendimiento beneficiando a el área de
investigación y academia otorgándoles una plataforma para desarrollo de sus proyectos, todo el
equipo con el que actualmente cuenta la FIME se puede fortalecer gracias al apoyo que pueden
otorgar los profesores investigadores y la necesidad que día a día crece para el computo de alto
rendimiento.
Se debe contar con un espacio físico con las características ideales para la construcción de este Data
Center/Centro de cómputo de alto rendimiento las cuales son, energía regulada, clima controlado,
seguridad física, planta de emergencia, personal de atención para servicio técnico e infraestructura
así como sus respectivas certificaciones.
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AGRADECIMIENTOS
Agradecemos de antemano al Programa para el Mejoramiento de Profesorado (PROMEP) clave:
UANL-EXB-156 por el Apoyo Económico de este proyecto. Así mismo agradecemos el soporte que
realiza la Dirección General de Informática (DGI) de nuestra Universidad hacia nuestra SGI Altix
XE 250: POLAR.
REFERENCIAS
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Energy Conference; Daejeon, Korea, (2010).
2. Guevara, J.A.; et al, 60 GHz 300 kW Gyrotron General Design for the Mexican Tokamak “T”,
26 IAEA Fusion Energy Conference, Kyoto, Japan (2016)
3. http://www.top500.org/stats/list/34/osfam “Operating system Family share for 11/2009”
4. Bernardini, F., Colombo, L. “Interaction of doping impurities with 30° partial dislocations in
SiC: an ab initio investigation”, Phys. Rev. B 72, 085215 (2005).
5. Colombo, L. “Tight-binding molecular dynamics”, Rivista del Nuovo Cimento 28, no.10, 1
(2005).
6. Fu.C.C.; Weissmann, M.; “Tight Binding molecular dynamics study of amorphous carbon
deposits over silicon surfaces”, Phys. Rev. B 60 (1999) 2762-2770.
7. Xu. C.H.; Wang, C.Z.; Chan, C.T.; Ho, K.M.; “A transferable tight binding potential for
carbon”, J. Phys.: Condens. Matter 4 (1992) 6047-6054.
8. Kwon, I.; Biswas, R.; Wang, C.Z.; Ho, K.M.; Soukolis, C.M.; “Transferable tight-binding
models for silicon”, Phys. Rev. B 49 (1994) 7242-7250.
9. Mura, D.; Colombo, L. et al, “Structural and chemical order of bulk Si1-xCx amorphous alloys”,
Phys. Rev. B, Vol. 58, 16, 1998.
10. Salvador,M.; Perlado,J.M.; Mattoni,A.; Bernardini,F.; Colombo,L. “Defect energetics of β-SiC
using a new tight-binding molecular dynamics model”, Journal of Nuclear Materials (08 2004),
Elsevier; ISSN: 0022-3115; Vol. 329, pages 1219-1222.
11. Rüschenschmidt, K., Bracht, H., Laube, M. et al, “Self-diffusion in isotopically enriched silicon
carbide and its correlation with dopant diffusion”, J. Appl. Phys. 96 (2004), 1458-1463, ISSN:
0021-8979.
12. Lucas, G., Pizzagalli, L., “Ab initio molecular dynamics calculations of threshold displacement
energies in silicon carbide”, Physical Review B, Vol. 72, Article Number: 161202, ISSN: 10980121, (2005).
13. Lucas, G., Pizzagalli, L.,,“Theoretical study of the recombination of Frenkel pairs in irradiated
silicon carbide”, Journal of Physics Condensed-Matter, Vol. 19, Article Number: 086208,
ISSN:0953-8984 (2007).
14. Angular and Articulated Pellet Mechanism on the Mexican Tokamak Experimental Facility,
Symposium on Fusion Technology, Porto, Portugal (2010)
15. Ludwig, G.O.; Del Bosco, E.; Ferreira, J.G.; Berni, L.A.; et al; “Spherical Tokamak development
in Brazil”, Brazilian Journal of Physics, Vol. 33, no.4, pp. 848-859, December 2003.
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Diseño D-shaped para las bobinas toroidales en dispositivos de confinamiento
magnético de fusión.
M. Salvador, L. R. Hernández, J. González, S. Martínez
Grupo de Investigación de Fusión, Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica,
Universidad Autónoma de Nuevo León
Pedro de Alba S/N, ciudad universitaria, San Nicolás de los Garza, N.L., México
max.salvadorhr@uanl.edu.mx, raulhdz0296@gmail.com
E. Chapa
Grupo de Investigación de Fusión, Facultad de Ciencias Físico Matemáticas,
Universidad Autónoma de Nuevo León
Pedro de Alba S/N, ciudad universitaria, San Nicolás de los Garza, N.L., México
emiliochvi@gmail.com
G. M. Voryobov
Departamento de Física.
Universidad Estatal de San Petersburgo, Federación Rusa.
Resumen
El presente artículo cubre el diseño de las bobinas ‘D-shaped’ para un sistema toroidal que
conforma una parte fundamental de un reactor nuclear de fusión por confinamiento
magnético. Para ello, se empieza del análisis puramente matemático de la curvatura en
forma de ‘D’ sin entrar en el aspecto electromagnético del arreglo como primera
aproximación de la superficie. Se llega a una ecuación diferencial cuya solución puede ser
dada de manera analítica o numérica, en nuestro trabajo, esto se logró a través de una
metodología numérica programando un algoritmo en lenguaje Fortran. Se establecieron
criterios sobre nuestros valores dimensionales para proseguir con la configuración del
diseño de la bobina toroidal en tres dimensiones con ayuda del software SolidWorks (diseño
3D CAD). Presentamos entonces el diseño de los sistemas magnéticos toroidales dándole la
debida importancia a la relación del radio de la bobina ‘D-shaped’ con el campo
electromagnético que se puede generar, siendo así mostramos los campos magnéticos
toroidales generados con diversos valores de corriente sobre la bobina y su relación con el
aspecto geométrico respecto al radio mayor de la instalación. El presente estudio permite
entonces determinar la correcta geometría que debe aplicarse a bobinas toroidales de
reactores de fusión por confinamiento magnético, el presente estudio puede generar
geometrías aplicadas a Tokamaks convencionales, de Baja Razón de Aspecto y Tokamaks
Esféricos. También el estudio permite sentar la base para determinar el diseño del área del
conductor que conforma la bobina.
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1. INTRODUCCIÓN
Un Tokamak es, en esencia, un dispositivo magnético toroidal diseñado para permitir el
confinamiento sobre un plasma, el cuál debe poseer ciertas características tales como: densidad,
temperatura y confinarle en un tiempo suficiente para gestar las reacciones de fusión en él. Las
condiciones extraordinarias presentes en el plasma hacen atractivo a este dispositivo como una
fuente de explotación de energía. Esta configuración magnética toroidal es una de las concepciones
de generación de fusión nuclear más prometedoras en nuestro actual siglo, desde que, en 1950, Igor
E. Tamm y Andrei D. Sakharov por parte del Instituto Kurchatov en tiempos de la Unión Soviética
(U.R.S.S.) publicaron su artículo fundamental sobre la fusión magnética [1, 2, 3, 4].
A lo largo de los años, avances en los dispositivos de fusión por confinamiento magnético en el área
de la fusión nuclear han demostrado que la humanidad está cada vez más cerca de conseguir energía
gracias al aprovechamiento de ellos, en este sentido los Tokamaks son las máquinas que más se han
desarrollado en este ámbito, por lo tanto, tales sistemas han obtenido total interés e inversiones en
grandes países. En Francia actualmente se está concluyendo la construcción del primer reactor por
confinamiento magnético, es un Tokamak y es el Reactor Termonuclear Experimental Internacional
(ITER, siglas en inglés) [20], este máquina, tiene como objetivo el demostrar la integración de todos
los sistemas inherentes a un reactor de confinamiento magnético como la seguridad y la explotación
de la fusión nuclear como fuente de energía, las investigaciones sobre ITER han avanzado con
certeza y hoy incluso existe la proyección hacia un reactor mucho más compacto que se llama
DEMO.
Los países que actualmente están participando en ITER son: la Federación Rusa, los Estados Unidos
de América, la Unión Europea, Japón, la República Popular de China, India, Corea del Sur, y del
Grupo del G5, sólo Brasil, México y Sudáfrica no participan. En la Universidad Autónoma de
Nuevo león (UANL) a través del Grupo de Investigación en Fusión (GIF) conformado por personal
de la Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica (FIME) y la Facultad de Ciencias Físico
Matemáticas (FCFM) ha desarrollado 4 diseños de instalaciones de confinamiento magnético y 1 de
ellas será construida en colaboración con la Universidad Estatal de San Petersburgo en la Federación
Rusa. Nuestra instalación entonces permitirá fortalecer el campo de la Fusión Nuclear en México.
Los diseños generados muchas veces se encuentran determinados por las configuraciones del mismo
reactor, es decir, los parámetros que determinan el cizallamiento del campo electromagnéticos, los
materiales que soportan a la generación de esos campos, así como el tiempo de operación de ellos,
afecta el rendimiento de la máquina. Para optimizar y generar mayores beneficios de uso en
reactores nucleares de fusión, se reconoce la indispensabilidad en los avances en áreas científicas
como ciencias físicas, ciencias de la ingeniería.
En la UANL en Monterrey, México, se han generado diseños Tokamak de: Baja Razón de Aspecto
(LAR, siglas en inglés) como Tokamaks Esféricos (ST, siglas en inglés) [5, 6], nuestros diseños
consideran en esta primera fase, materiales clásicos para los conductores de los sistemas de bobinas,
con la intención de que en un futuro migremos a materiales superconductores para los sistemas
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magnéticos en nuestras instalaciones. Así, se conseguirá una descarga de mayor duración en
nuestros dispositivos, el GIF de la UANL tiene actualmente en vigor un convenio con la
Universidad Estatal de San Petersburgo, para la construcción de Tokamaks Esféricos.
de 0.5 T,
Uno de nuestros diseños se enfoca a un ST pequeño y cuenta con un campo toroidal de
a éste le llamamos: Tokamak Esférico de Apoyo hacia “T” (TEA-T), éste pequeño dispositivo
reforzará el Diseño del Tokamak “T”, el cual evoluciona de 1.6 T a 3 T proyectándose ya no como
un Tokamak de Baja Razón de Aspecto sino una configuración Tokamak Esférico de Alto Campo
Magnético. Se debe reconocer que, en la configuración magnética de un Tokamak, el campo toroidal
requiere ser mayor que el campo poloidal ( >> ) además de la corriente máxima del plasma debe
cumplir con, siendo un factor importante en el régimen del confinamiento. Mineev [7] calcula la
corriente máxima del plasma con la siguiente relación
.
En la historia, cuando se comenzó a estudiar el fenómeno del confinamiento magnético del plasma,
se utilizaron bobinas toroidales con forma circular, debido a la simplicidad del diseño, instalación y
análisis de los sistemas, pero con el paso del tiempo se han realizado estudios sobre la mejora en la
estabilidad del plasma [8, 9, 10, 11], además que, debido a los campos magnéticos generados, estos
afectan con tensiones-esfuerzos el conjunto de sistemas de bobinas, como a la máquina en sí [12] y
ello determina la geometría de las bobinas para reducir los esfuerzos y mejorar el confinamiento [13,
14]. Hoy en día se cuentan con geometrías interesantes para las bobinas toroidales con bobinas Dshaped estableciendo la idea que actualmente ha sido proyectada en las instalaciones de ITER [15].
Debido a estos trabajos previos que han reportado excelentes beneficios es que también diseñamos
nuestras bobinas con la forma D-shaped para nuestros dispositivos de confinamiento Tokamak.
La fusión nuclear se encuentra cada vez más cerca de lograrse, de conseguirse, los Programas
Internacionales que en conjunto y a través de convenios enriquecen el quehacer científico de la
fusión, serán altamente redituables. El GIF de la UANL hace este esfuerzo para precisamente dotar a
México de esta fuente de energía.
El diseño de una geometría para una bobina D-shaped cuenta con un atractivo tanto en el aspecto de
la Física como de la Ingeniería, pues existen cargas que tanto los conductores, sus carcasas, y sus
soportes tendrán que resistir, todo un esfuerzo mecánico que, aprovechando dicha geometría, puede
distribuir mejor dichas cargas, de esto dependerá la integridad de la máquina al momento de realizar
las descargas de alta corriente con una interacción múltiple de campos magnéticos considerables.
2. DISEÑO DE LA BOBINA ‘D-SHAPED’
2.1. Diseño de la geometría D-shaped.
El diseño geométrico de las bobinas toroidales en un dispositivo de confinamiento, está gobernado
por dos consideraciones: el esfuerzo mecánico en la bobina y el calor removido, ciertos dispositivos
de investigación para el confinamiento magnético poseen bobinas toroidales regularmente circulares
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o rectangulares debido a los bajos campos magnéticos en pequeños Tokamaks, sin embargo, el nivel
de las fuerzas se incrementa considerablemente en Tokamaks mayores, debido a que el estrés
mecánico (F) es proporcional al cuadrado del campo Toroidal ( ) y el radio mayor (R) pudiendo
generar una deformación en las bobinas [8, 9, 10, 17]. Esto tuvo solución gracias al análisis de File
et al [10, 12, 13, 14], incorporando un nuevo tipo de bobinas toroidales ‘D-shaped’, donde el radio
de curvatura llega a ser pequeño cuando la presión magnética es grande [17].
El campo magnético en el diseño toroidal es inversamente proporcional al radio (r) [13, 14], así
como la presión magnética es proporcional a . Obteniendo así que, esto para tener una distribución
uniforme del estrés mecánico. Una geometría toroidal en la forma D-shaped depende de:
(1)
(2)
La descripción analítica para la generación de la forma de las bobinas toroidales D-shaped en un
caso ideal con bobinas continuas (no uniones eléctricas) puede ser expresada a través de la ecuación
diferencial [13, 14, 17]:
(3)
(4)
Donde (k) es la relación entre el radio externo-interno de la D-shaped, la ecuación 3 permite trabajar
el radio (r) de la D-shaped en función de la altura (z). Se debe hacer notar que la distribución
espacial del campo magnético depende de la geometría, y que el factor (k) puede ser también como
sigue a través de las siguientes ecuaciones:
(5)
Donde (T) es la tensión promedio.
Se reporta del artículo de Raeder [17] dos soluciones a la ecuación (3) a partir de una
parametrización, ignorando la proporcionalidad inversa del campo magnético con respecto al radio
(es decir, campos magnéticos toroidales ideales) y tratando a las bobinas como filamentos de
corriente infinitamente delgados, es decir, el análisis puramente matemático. Su trabajo, da una
solución analítica con funciones de Bessel, y otra, una solución numérica, siendo esta última
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solución la base para este trabajo. A continuación, procederemos a describir nuestro desarrollo
matemático y resultados de nuestras simulaciones.
2.1.1. Solución Numérica.
Con la intención de solucionar la ecuación (3) con la parametrización brindada en el artículo de
Raeder [17] y mostradas en las ecuaciones (7) y (8), se logra una dependencia de la altura (z) de la
bobina y su radio (r) con respecto al ángulo:
(7)
(8)
Donde ‘
’ es la longitud de la curvatura.
Las ecuaciones anteriores, deben cumplir las siguientes condiciones iniciales para conseguir la
forma en ‘D’:
(9)
(10)
Donde ‘ ’ es el punto donde el radio (r) es mayor. Las integraciones analíticas de las ecuaciones (7)
y (8) dan como resultado una expresión que fácilmente puede emplearse (11) pero otra que necesita
una integración numérica o en su defecto, usar las funciones modificadas de Bessel de primera clase
y orden n:
(11)
(12)
Desarrollamos un algoritmo que programamos en Fortran, dicho programa estable para cada radio
(r), y altura (z) que, facilitamos la solución a ambas ecuaciones (11) y (12) escribiendo un programa
en el lenguaje de programación Fortran. De lo cual se consigue la siguiente gráfica:
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Figura 1. Gráfica de la solución numérica de las ecuaciones 11 y 12.
Tenemos la capacidad de estudiar y cubrir diferentes relaciones de radio, altura, características de la
bobina que obviamente en el mundo de los Tokamaks interesan pues se pueden abordar:
convencionales, de baja razón de aspecto y Tokamaks Esféricos. Este desarrollo realizado por el
GIF- UANL le ha permitido desarrollar las dos últimas configuraciones, el Tokamak ”T” que es de
Baja Razón de Aspecto y el TEA-T el cual es un Tokamak Esférico.
Se desea conseguir la superficie D-shaped con mediciones óptimas y para ello, visualizaremos
distintas gráficas pues nos interesa obtener en el centro el valor.
Figura 2. Diferentes gráficas modificando la relación de radios (k) para ‘n’ cantidad de
bobinas.
3.
ESTUDIOS DE GENERACIÓN DE CAMPO MAGNÉTICO
RESPECTO AL RADIO MAYOR (R)
Cuando uno trata de calcular los campos del conductor, se puede integrar la Ley de Biot-Savart [12,
18]:
(13)
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es el vector del campo magnético en la posición ,
es la permeabilidad magnética
Donde
del espacio libre, I es la corriente conducida por el conductor,
es el vector localizado en el
conductor, dl es el segmento diferencial conductor en la dirección del flujo de la corriente.
Al ser un diseño complejo de la bobina como el que se propone, el Grupo de Investigación en Fusión
[19] estableció para la generación del campo magnético toroidal ( ) a través de la bobina Dshaped:
(14)
La integral (13) tiene problemas por divergir cuando
se aproxima a
usando una ecuación más fundamental, siendo la Ecuación de campo:
, este problema se evita
(15)
Aquí dA, es la diferencial del área de la sección eficaz del conductor y J es la densidad de corriente,
se ha encontrado que para bobinas circulares, rectangulares o D-shaped, la integral (15) puede ser
parcialmente evaluada permitiendo una línea integral de una dimensión con un argumento que
permite relacionar los valores y . La distribución radial del campo magnético toroidal para una
bobina delgada puede ser aproximada en su evaluación por las siguientes ecuaciones:
(16)
(17)
y
pueden desaparecer, es decir, la forma de las
Las singularidades de los radios, cuando
bobinas toroidales de campo D-shaped, se convierte en circular cuando N es pequeño. Siendo así, es
posible evaluar el campo magnético de la bobina.
Es verdad que analizar un sistema completo como el que proponemos puede resultar arduo, sin
embargo, se pueden realizar análisis generales que al final dan resultados coherentes con respecto a
los obtenidos para la generación del campo magnético y la tensión), por lo tanto, estableceremos que
el campo magnético toroidal en una sección transversal no es uniforme, pero mantiene una relación
con respecto al radio mayor de la D-shaped de la siguiente manera (ver FIGURA 3):
(18)
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Se asume y respeta que los resultados generales no dependen del traslape perfecto de las secciones
eficaces del toro o del solenoide, sino que dependen de la exactitud con la cual un campo toroidal
está en concordancia con la consideración electromagnética básica:
(19)
(20)
En la ecuación (19) , I es la corriente de alimentación en la bobina conductora,
es el total de
vueltas sobre todas las bobinas (ej. JET tiene 32 bobinas por 24 vueltas cada una = 768); R, es el
radio en el cual el campo es requerido. Este diseño de forma de bobina nos permite trabajar con el
diseño del conductor, en este caso es cobre, para ello consideramos tiempo de corto circuito.
Esto quiere decir que, ese campo (o capa) toroidal depende de cómo está empaquetado
uniformemente y cómo está cerrado en el espacio, la ecuación (19) contiene además un número ya
determinado de vueltas para el toroide, estas portan al igual, una corriente también establecida, si
existiesen algunas zonas con cierto espacio entre ellos, entonces sí, la mejor exactitud provendría de
las integraciones de línea de campo a lo largo de toda la bobina para nuestra D-shaped, ecuación
(15).
El Toro Conjunto Europeo (JET, siglas en inglés) integra en sus cálculos la validación de
consideraciones básicas (ecuaciones 19 y 20) para calcular el campo en el interior del toroide y su
tensión [16], presentado también por la División de Energía por Fusión y el Oak Ridge National
Laboratory en sus estudios respecto al traslape [8].
Para esto, se escribió un programa en Fortran y se generaron las curvas que se aprecian en la Figura
3 que involucran la ecuación (19) que concentra la relación del radio y su barrido de campo
magnético, con un valor de corriente de 10,000 A y número de vueltas de 8, 9, 12, 15, 20, 22, 25 y
30 vueltas por bobina, que multiplicadas por el número total de bobinas (12, 14 y 16), darán
completamente el número total de vueltas por bobinas en el toroide para determinar el campo
toroidal más adecuado en cada configuración de corriente.
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Figura 3. Gráficas del campo magnético manteniendo la corriente de 10, 000 A en la bobina
D-shaped para un campo magnético de 1.6 T a 0.41 m.
La forma correcta de la interpretación para la generación del campo toroidal es determinar el campo
magnético en el centro de nuestra cámara de reacción [16] para encontrar los campos toroidales
externos (
) e internos (
). El JET reporta la generación de 4 T usando la ecuación (19) con
una corriente de 78, 000 A a 3 m de radio con el razonamiento escrito anteriormente.
4. DISEÑO 3D CAD
Con ayuda del software SolidWorks, el uso de las ecuaciones (11) y (12), y con la Figura 2 se
obtuvieron los radios interior y exterior de la bobina D-shaped con un mayor aprovechamiento para
la confinación del plasma.
Figura 4. Propuesta de la bobina D-shaped del Grupo de Investigación en Fusión
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Se visualiza en la Figura 4 una bobina D-shaped reproducida paralelamente en el espacio y haciendo
una conexión entre todas para tener un circuito cerrado por el cual una corriente puede conducir. Se
hizo un estudio con el conductor a tiempo de corto circuito.
5. CONCLUSIONES
El sistema magnético toroidal en un reactor nuclear de fusión es uno de los estudios primordiales en
el diseño de un reactor de confinamiento magnético, debido a que generará el espacio donde el
plasma quedará confinado, gracias a las contribuciones de Tamm, Sakharov y avances establecidos
por File y Reader (entre otros científicos), es que el Grupo de Investigación en Fusión (GIF) diseñó
a través de consideraciones matemáticas las bobinas toroidales para sus dispositivos Tokamak,
dando inicio a un panorama enorme de investigación como aspectos magnéticos, térmicos,
mecánicos, y se orienta hacia materiales superconductores de alta temperatura, además de proyectar
las siguientes áreas de interés como lo son la construcción del TEA-T con la Universidad Estatal de
San Petersburgo (SPbSU, por sus siglas en inglés).
El GIF-UANL posee investigadores, desarrollos tecnológicos, convenios científicos y de acuerdo a
sus estimaciones de tiempo, nuestras configuraciones Tokamak entrarán en operación pronto, así que
nuestros esfuerzos se enmarcan en el progreso para contribuir en los avances científico-tecnológicos
de la fusión por confinamiento magnético en Tokamaks. El siguiente paso que posee el GIF por
delante es la construcción de la evolución del Tokamak “T” que evoluciona de 1.6 T a 3 T y que deja
de ser de Baja Razón de Aspecto para convertirse en un Tokamak Esférico, para ello es que se
apoyará en el diseño de un pequeño Tokamak Esférico de Apoyo hacia “T” de 0.5 T que reforzará el
diseño y construcción final del Tokamak “T”.
AGRADECIMIENTOS
El Grupo de Investigación en Fusión agradece al PRODEP (anterior PROMEP), por el apoyo
brindado gracias a la aprobación del Proyecto de Fusión (UANL-EXB-156), que ha permitido
generar nuestra Plataforma de Supercómputo, Cálculo y Diseño (PSCD) con nuestras máquinas
POLAR (SGI Altix XE250) y PANDA.
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Consideraciones generales sobre la cámara de vacío del Tokamak “T”
M. Salvador, L.R. Hernández, D.I. Sánchez, M.A Villarreal, J. González, S. Martínez, M. García
Grupo de Investigación en Fusión, Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica, Universidad
Autónoma de Nuevo León,
Pedro de Alba S/N, ciudad universitaria, San Nicolás de los Garza, N.L., México
max.salvadorhr@uanl.edu.mx
J.A. Guevara, E. Chapa
Grupo de Investigación en Fusión, Facultad de Ciencias Físico Matemáticas, Universidad
Autónoma de Nuevo León,
Pedro de Alba S/N, ciudad universitaria, San Nicolás de los Garza, N.L., México
G.M. Vorobyov
Departamento de Física, Universidad Estatal de San Petersburgo
Federación Rusa
Resumen
La cámara de reacción de un reactor de fusión nuclear es una de las partes esenciales e
importantes dentro de la constitución e integridad del reactor, marca con su tiempo de
operación la vida de un reactor de fusión, sea de confinamiento magnético o inercial, el
Grupo de Investigación en Fusión (GIF) de la Universidad Autónoma de Nuevo León
(UANL) ha realizado 4 diseños de cámaras de vacío, 2 diseños corresponden al Tokamak de
Baja Razón de Aspecto, conocido como el Tokamak “T”, los otros 2 corresponden al
Tokamak Esférico de Apoyo hacia “T”, TEA-T, además debido a la colaboración con la
Universidad Estatal de San Petersburgo de la Federación Rusa, se ha propuesto un último
diseño el cual es también un Tokamak Esférico. En este artículo entonces, analizaremos de
manera general las consideraciones generales sobre el diseño de la cámara de un Tokamak
como lo es “T”, estableciendo las características inherentes para la concreción de los
diseños, que nacen de un estudio sobre la geometría de la forma D-Shaped para reactores de
fusión por confinamiento magnético, en este caso orientado a la configuración Baja Razón
de Aspecto Tokamak. La cámara del presente diseño presenta las consideraciones generales
sobre estructura y elementos que constituyen la cámara y tiene como objetivo sentar
consideraciones de ingeniería y aspectos de la física inherente a los Tokamaks.
1. INTRODUCCIÓN
En la época actual la energía por Fusión Nuclear promete un desarrollo muy concreto, desde que se
originó en los años 50 del pasado siglo XX, la forma en la cual el plasma se debe controlar ha sido
un tema complejo y a la vez interesante, ya que éste presenta condiciones extremas las cuales son
necesarias para realizar la fusión, pues para llegar a ello debe cumplir con el criterio de Lawson en
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densidad, temperatura y tiempo de confinamiento (η, T, τ) que establece directamente la explotación
de un plasma termonuclear. Entonces una de las áreas fundamentales en fusión es el diseño de las
cámaras de reacción en reactores de fusión, donde un plasma puede desarrollarse, estabilizarse,
confinarse, y sus materiales de cara al plasma, deben de resistir toda la radiación neutrónica que
nace de las reacciones de fusión (14.1 MeV, energía de los neutrones), fungiendo como barrera
primaria contra la emisión de radiación.
En la cámara de reacción o de vacío, se desarrollará el plasma, y es la alta frontera de la interacción
plasma-materia, es la sección donde se convertirá y transmitirá la energía naciente del plasma y
donde todos los sistemas son soportados estructuralmente y se conectan para generar, sostener y
controlar la fusión. Entonces la cuestión de la geometría de la cámara constituye per se, una
actividad de investigación vital. En Fusión por Confinamiento Magnético (FCM), la cámara ayuda a
estabilizar el plasma; en Fusión por Confinamiento Inercial (FCI), deberá contar con las aberturas
propias para que los sistemas de iones (pesados o ligeros) puedan iluminar al blanco y realizar la
fusión nuclear. En ambos confinamientos han existido varias máquinas experimentales y decenas de
conceptos que han explotado diversas configuraciones geométricas, para ambas formas de
confinamiento, el material de cara al plasma tiene que mantener sus propiedades termomecánicas la
mayor cantidad de tiempo posible para ser efectivo en la conversión de energía y determinar con
ello, el tiempo de operación de la máquina, además debe de resistir a ese bombardeo de neutrones,
activándose y transmutándose lo menos posible, varios estudios se han realizado respecto a los
materiales de primera pared, tanto teóricos como experimentales, desde la primera fase de daño por
irradiación desarrollando códigos (VASP ab initio, Tight Binding [1] o empleando potenciales
clásicos empíricos) enmarcando a la dinámica molecular hasta la dinámica de dislocaciones en la
modelización multiescala [2], para entender los mecanismos de daño, generación de grietas,
hinchamiento, y condiciones extremas bajo irradiación con el fin de mejorar los materiales de cara al
plasma, aunado a ello, también habrá que decir que existen conceptos y proyectos sobre la
reproducción de tritio dentro de las cámaras, el cual es uno de los combustibles que pueden
explotarse en un reactor de fusión nuclear, siendo así también existen estas consideraciones de
cámaras reproductoras de tritio dentro del vasto mundo de las cámaras de reacción.
Todos los materiales de cara al plasma que conforman a un reactor de fusión entonces sufren
abrasiones, desgaste, sirven para reproducir tritio, proteger al personal fuera de la instalación, deben
soportar condiciones extremas termomecánicas y de radiación, además de ello, la cámara esta
refrigerada, proporcionando la evacuación del calor con un refrigerante que circula alrededor de ella.
Las cámaras de reacción deben cumplir con tres funciones principales:
Hacer más eficiente la conversión y aprovechamiento de la energía del neutrón engendrado por
el plasma termonuclear.
Proporcionar protección a la estructura exterior tanto de los sistemas como de las personas.
Contribuir a la estabilización pasiva del plasma.
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Ésta comprobado que, el flujo de neutrones ocasiona, sobre los materiales de las cámaras de
reacción de primera pared en fusión y/o en las vasijas de fisión, un debilitamiento, una merma
considerable en las características termomecánicas de los materiales involucrados (hinchamiento,
fragilización, pérdidas de conductividad térmica, resistencia a la tensión-compresión, etc.), además
de una activación del material [3]. Esto efectos son debido al bombardeo de neutrones los cuales
originan enormes cascadas de desplazamientos de los diferentes átomos que conforman los
materiales; algunos neutrones con energía suficiente llevan a cabo, dentro del material, reacciones
inelásticas que vuelven activo a lo inerte, originando con ello, la primera fase de daño por
irradiación neutrónica.
Figura 1. Modelo del Reactor Termonuclear Experimental Internacional, ITER (siglas en
inglés), mostrando la cámara de reacción, cortesía ITER.
Los problemas que comprometen la capacidad de la fusión nuclear radican en la presencia de las
radiaciones (sobre todo neutrones) y como hemos visto la consecuente producción de los elementos
radioactivos, para ello entonces tenemos que considerar los criterios de elección de los materiales
estructurales:
Sí recapitulamos un poco, podremos decir que el daño que se producirá en los materiales
estructurales será mayor en un reactor de fusión que en uno de fisión, pues el flujo de neutrones
es mayor en la primera. La vida estimada de los componentes de primera pared, resulta entonces
limitada ocasionando la disminución de la seguridad para el personal de la planta, fiabilidad de
sistemas y sobre todo en la economía de la instalación.
La activación de los materiales estructurales puede ser un problema y aumentar los costes en el
funcionamiento de la planta como su posterior desmantelamiento.
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En los reactores de primera generación, será inevitable la presencia de tritio, y habrá que tratarle
para evitar el peligro de su actividad hacia las personas y el medioambiente.
Tendremos que hacer hincapié que todos los problemas relacionados con la radiación que nacerá de
las reacciones, van a depender en gran medida de la respuesta de la irradiación de los materiales del
reactor, sobre todo aquellos que serán considerados como de primera pared de la cámara de
reacción. Ya que no basta solamente elegir aquel que presente las mejores características en las
propiedades mecánicas, térmicas, y la eficiencia de transmisión del calor (sellando el rendimiento de
la máquina en un factor económico que dependerá de la conversión de energía para la generación de
electricidad), también es necesario garantizar que sus propiedades se mantendrán lo máximo posible
contra los efectos de la radiación y que se disminuya lo más que se pueda, el nacimiento de
radionucleidos peligrosos de vida media o larga.
Los criterios de elección que debemos considerar de un nivel de activación dependen de la
definición de material de baja activación que se basa siempre por la definición de situaciones
precisas de referencia, como pueden ser, reciclaje manual o remoto, enterramiento superficial o
profundo, etc.; y que se rigen por el seguimiento de las normas legales en los cuáles se fijen los
límites de actividad considerados aceptables en cada caso.
2. PARÁMETROS DE LAS CÁMARAS DE VACÍO EN TOKAMAKS
El Tokamak se caracteriza generalmente por su forma de dona (geométricamente llamada toro), con
una sección transversal en forma de D (ver Figura 1), la cual es determinada así por los efectos que
realizan los campos magnéticos confinantes: el poloidal y el toroidal.
Cuando el plasma caliente se confina mediante campos magnéticos que actúan como trampa
magnética para las partículas cargadas del plasma (las cuáles obedecen a las leyes de Lorentz) se le
conoce como confinamiento magnético, puede llegar a conseguir la combustión del mismo mediante
el aporte de energía por los propios subproductos de fusión y sistemas externos de calentamiento.
Aquí juega un papel fundamental el aspecto geométrico, la dirección toroidal se denota con el
símbolo (φ) y ella, gira alrededor de la cavidad de la cámara de reacción o dicho de otro modo,
como si la línea del campo magnético fuese perpendicular a la figura que estamos observando, a su
vez la dirección poloidal que se le denomina con el símbolo (Θ), gira envolviendo a la dona o donut
en un plano perpendicular a la dirección toroidal. Las partes principales de que consta un Tokamak,
son: el solenoide central, las bobinas de campo toroidal, las bobinas poloidales de control de plasma
ó bobinas de campo vertical, las bobinas de corrección y la cámara de reacción o de vacío.
La determinación de la geometría que permite una configuración magnética de una instalación se
encuentra determinada por 3 parámetros principalmente [4]:
Parámetro
Se define como el cociente entre la presión cinética y la presión magnética:
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(1)
Factor de seguridad (q)
Se determina por la siguiente ecuación:
(2)
Relación de aspecto ( })
Representa la relación geométrica existente entre el radio mayor de la instalación y el radio menor
del plasma en la sección toroidal:
(3)
De los parámetros anteriores, se genera una variedad de configuraciones. En la Figura 2, se muestra
una configuración en donde se denota como Radio Mayor a R0, siendo (a) el radio menor del
plasma, (k) la elongación y q95 el factor de seguridad en la sección transversal de una configuración
Tokamak.
Figura 2. Parámetros principales de una configuración magnética Tokamak
El Tokamak es una configuración magnética originada en la URSS en la década de los años 50, y el
reactor más importante al día de hoy y que entrará en operación pronto es el: Reactor
Termonuclear Experimental Internacional, ITER, y demostrará la viabilidad de la fusión
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termonuclear para fines pacíficos, aunado a esto, existen diversas configuraciones que generan y
acoplan los conceptos anteriormente citados, trabajando con la densidad y temperatura del plasma,
así como el tiempo de confinamiento. Esto puede apreciarse ya en las ecuaciones anteriormente
citadas relacionando dichas configuraciones entre estos parámetros fundamentales (ver Figura 3):
SpheroTokamak (ST), Spheromak, Campo reversible (FRC), Tokamak, etc. La situación actual
dentro del panorama internacional de investigación en fusión nuclear pone de relievo la amplia
participación en la investigación con la configuración Tokamak, pudiendo decirse y afirmarse
entonces que los primeros dispositivos de ignición serán los Tokamaks, como es el caso de ITER,
más en el futuro, cuando se hayan comprendido bien todas las características inherentes de la fusión,
otro tipo de dispositivos de confinamiento magnético como los stellarators podrían ser
aprovechados también como reactores de fusión.
Figura 3. Parámetros principales de diversas configuraciones magnéticas que relacionan al
factor de seguridad (q), a la razón de aspecto (A), y al parámetro (β) [4]
3. CONSIDERACIONES DE LA CÁMARA TOKAMAK “T”
En la Universidad Autónoma de Nuevo León, el Grupo de Investigación en Fusión conformado
entre dos Facultades: Ingeniería Mecánica y Eléctrica (FIME) y la de Ciencias Físico Matemáticas
(FCFM), considera los siguientes objetivos, 1.- Formación de recursos humanos altamente
capacitados en el área de las energías alternativas como lo es la Fusión Termonuclear, 2.Generación de conocimiento científico e innovación tecnológica en el campo de ingeniería y de la
física nuclear para beneficio de nuestro País, 3.- Participación en proyectos de gran impacto
científico-tecnológico en beneficio de México.
El Tokamak “T” es un Tokamak con Baja Razón de Aspecto (A) esto indica que posee una adecuada
elongación (k), también tiene un apreciable factor de seguridad (q) y tendrá una alta corriente de
plasma en donde el parámetro que habrá que considerar beneficiar entonces es el (β) que nos indica
la relación entre la presión térmica y magnética, la cámara del Tokamak “T” es una D-shaped.
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La descripción analítica para la generación de la forma D-shaped en un caso ideal con bobinas
continuas (no uniones eléctricas) puede ser expresada a través de la ecuación diferencial [5, 6, 7, 8]:
(4)
(5)
Figura 4. Dimensiones de la cámara de vacío del Tokamak “T”, estos fueron determinados
gracias al desarrollo general de las ecuaciones citadas en este documento, propuesta A.
El diseño de una instalación de confinamiento magnético Tokamak, puede verse altamente
beneficiado si consideramos una cámara que pueda aprovechar la geometría de la bobina, como en
nuestro caso. En la Figura 1 vemos la propuesta A, comparada con la propuesta B de la Figura 5, en
la parte inferior de la propuesta A, se presenta un perfil que cuenta con una sección recta que tiene
como función la preparación del espacio para un divertor. En la propuesta B, dicha sección
desaparece perfilando la estructura a una cámara consecuente con la D-shaped.
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Figura 5. Propuesta B de la cámara de vacío del Tokamak “T”, esta cámara ya posee una
sección completamente D, que se acopla a la geometría de la bobina de campo toroidal
Tabla I. Características generales de la cámara de vacío del Tokamak “T”
Material de la cámara:
Acero inoxidable SS 304 LN
Espesor de la pared de la cámara:
7 a 10 mm
Altura de la cámara:
1 metro
Secciones de la cámara:
6 secciones. De 15 a 18 aberturas puestas a
120°, blanket: losetas intercambiables.
Refrigerante:
Agua
Divertor:
Single null
La cámara posee un diseño de Doble “casco"
Radio mayor:
41 cm
Radio menor:
18.5 cm
Campos magnéticos:
1.6 Tesla
Corriente máxima del plasma:
277 kA
Sistema de calentamiento:
Óhmico en su primera fase de calentamiento,
Calentamiento auxiliar RF y/o partículas
neutras en la segunda
Duración del plasma:
bobinas de cobre 300 ms, máximo 1 segundo
Densidad electrónica del plasma:
Temperatura de electrones:
aprox. 516 eV
Temperatura de iones:
aprox. 280 eV
La cámara del Tokamak “T”, se encuentra dividida en 6 sectores toroidales, unidos por soldaduras
en el plano central, además, posee puertos de acceso alternos. El diseño propuesto tanto en A como
en B, es el de toda una estructura soldada, hecha de acero y con dobles corazas como camisas (doble
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casco), por este espacio entre las planchas de la cámara, circulará un refrigerante (líquido o gas) para
proteger a los sistemas externos por el calor, entre el soporte de la primera pared y la pared exterior,
este espacio cuenta con un espesor entre placa de 5 centímetros. Las cámaras de nuestras propuestas
pueden no llevar materiales de primera pared fijados a ellas, el concepto desarrollado de nuestra
cámara proyecta para el futuro el uso de materiales de cara al plasma que son importantes para los
sistemas de potencia por fusión.
La cámara de vacío del Tokamak “T”, tiene 18 puertos (superiores, ecuatoriales e inferiores), las
zonas localizadas en los puertos superiores, pueden usarse como entrada a los canales que podrán
hacer circular refrigerante al diseño propuesto de cámara de doble casco, aprovechando la gravedad.
Los puertos ecuatoriales se usarán para acceder al plasma, para diagnosticarle con sus sistemas y
para colocación de antenas de RF para calentarle, también para acceder por medio de un brazo
autómata al reemplazo de los módulos de losetas que pertenecen a la cámara que se deslizarán a
ciertos puntos de recogida, además se usarán para el posicionamiento de los sistemas de
calentamiento y/o sistemas de diagnosis.
Debido a la interacción de los campos magnéticos del Tokamak “T”, del campo poloidal y de la
presión magnética, el plasma puede aproximarse a la pared e inducir corrientes “espejo” que pueden
producir campos magnéticos que ayuden a alejar al mismo plasma de la cámara, el diseño de la
cámara del Tokamak “T” de la propuesta B de la Figura 5, si solo se considerase el acero estructural
para su operación de cara al plasma, beneficiaría directamente estas corrientes espejo, el acero y el
espesor deben ser tales que permitan el paso de los campos magnéticos externos, sobre todo el
vertical, por ende el espesor del material de la cámara se sugiere sea desde 7 mm hasta 10 mm como
máximo.
El acero SS 304 LN, que deseamos usar como material estructural de la instalación experimental,
puede limpiarse fácilmente y por ser de baja conductividad eléctrica, los campos magnéticos podrán
confinar al plasma. En una instalación como la que se ha diseñado en él GIF, se realizarán descargas
de limpieza de baja potencia en la cámara para que así exista la más mínima cantidad de impurezas
posibles, ya que ellas le quitan temperatura al plasma y eso afectaría enormemente a los perfiles de
energía deseados en descargas óptimas. En un Tokamak, la cámara debe de evitar que se produzcan
descargas en las paredes en vez de al plasma, los puertos ayudan a ello, deberán poseer material
aislante y distribuir el alto voltaje que el embobinado primario puede ocasionar.
En la cámara, las mayores fuerzas electromagnéticas son las disrupciones del plasma. La corriente
pasa del plasma a los conductores de la construcción de la cámara. Esto sumado a la interacción de
corrientes y los campos magnéticos llevan a la aparición de fuerzas. Dependiendo el sistema y sus
componentes se distingue [8]:
Falla a lo largo de un radio mayor
Movimiento rápido a lo largo de la vertical con la formación de las corrientes de Halo
simétricas.
Movimiento rápido a lo largo de la vertical con la formación de Halo-corrientes asimétricas.
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En el primer caso, la componente vertical de la fuerza total en la cámara de vacío es cero. A la
presión asociada con la presencia de un vacío en la cámara, las fuerzas dirigidas hacia el centro de la
cámara se agregan y conectan con la transferencia de corriente desde el plasma a la cámara.
En el segundo caso, el plasma se mueve muy rápido a lo largo de la vertical, de modo que aparece
una corriente que fluye a través del plasma y los elementos conductores de la estructura, la conocida
corriente de Halo. Esta corriente tiene una topología inusual, se cierra por un lado alrededor de la
periferia del plasma, por el otro, a través de la cámara de vacío gestando la aparición de un
componente vertical de la fuerza que actúa durante el breakdown (la ruptura) de la cámara y tiende a
romper la cámara.
En el último caso, el movimiento vertical rápido con la formación de halo-corriente asimétrico, la
asimetría aparece en los horizontes del toroide. Esta asimetría se tiene en consideración al introducir
el llamado factor de pico de selección toroidal (toroidal pick-factor), cuya magnitud es de escala de
dos. Y finalmente surge una fuerza direccional horizontal.
Figura 6. Vista renderizada de la Instalación Experimental de Confinamiento Magnético, esta
imagen es un prototipo de diseño, en ella se aprecia el interior de la cámara de vacío, el
solenoide central y las bobinas que rodean a la instalación a través de un corte en la parte
superior del Tokamak “T”.
Durante las disrupciones del plasma, hay corrientes de Eddy que varían con el tiempo y que son
inducidas en la cámara de vacío y en los componentes que están de cara al plasma. Además, las
corrientes halo fluyen parcialmente por estas estructuras durante los eventos de desplazamiento
vertical, con el campo magnético, como resultado, se obtienen las fuerzas electromagnéticas, si estas
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fuerzas fueran constantes tendríamos una respuesta no dinámica de la cámara de vacío, pero este no
es el caso. Por lo tanto, se ve necesaria la opción de desarrollar reforzamientos diseñados para las
diferentes tensiones, deformaciones y desplazamientos de la cámara.
El diseño de las geometrías de nuestros Tokamak, considera para el diseño, diversos análisis como
son: mecánicos y electromagnéticos para las estructuras, térmicos para las bobinas debido a la
corriente, de refrigeración para la cámara de vacío, generación de campos magnéticos por las
bobinas, esfuerzos en cámaras de vacío, consideración de las corrientes de Eddy, el diseño nos
permite desarrollar versiones optimizadas sobre cada una de nuestras propuestas.
4. CONCLUSIONES
El Tokamak “T” por ser una máquina de experimentación, no manejará plasmas radioactivos sino
aquellos de hidrógeno, debido al perfil de energía, por ende, no habrá una reacción termonuclear que
prodigue tritio con los hitos que esto implica.
Hemos comentado con suficiente énfasis que uno de nuestros objetivos principales es la formación
de personal en el área de la Fusión Termonuclear, también la Generación de Conocimiento e
Innovación Tecnológica, y ello nos permitirá establecer el Programa Mexicano de Energía por
Fusión, siendo uno de los frutos de este esfuerzo, que nuestro personal participe y extrapole el
desarrollo tecnológico hacia instalaciones de primer nivel como lo es ITER, en México. Los estudios
que se realizan en este tipo de investigación sobre la cámara son vastos: Interacción plasma-pared
permitiendo el desarrollo tecnológico para la generación de materiales que se activen y transmuten
lo menos posible, mantenimiento remoto en instalaciones de potencia. Estudios sobre disrupciones
que conlleva el desprendimiento de impurezas que irán directamente al plasma ocasionando pérdidas
en la energía (enfriándolo), empero en la extracción es inevitable que las impurezas se mezclen con
el plasma por ende se deben abordar técnicas apropiadas para la evacuación y limpieza del plasma
(divertores), que también en esta instalación experimental de confinamiento magnético se desea
desarrollar. También sobre el diseño de cámaras a través de simulaciones de elemento finito, para la
optimización de la misma. Se ha comentado que gracias a la potencia de cálculo podemos simular
mediante modelos físicos los diversos fenómenos que se presentan en el material bajo irradiación en
instalaciones de potencia, y que se caracterizan por la disminución de sus propiedades
termomecánicas. Los materiales que actualmente se encuentran en investigación son los Aceros
Ferríticos Martensíticos, las aleaciones de Vanadio-Cromo-Titanio y el Carburo de Silicio.
El supercómputo nos ha permitido la generación de conocimiento y el desarrollo de nuevas
tecnologías, al reproducir mediante modelos físico-teóricos y de análisis, múltiples fenómenos que
abarcan desde la modelización multiescala en el área de la ciencia y tecnología nuclear, como el
diseño en 3D de nuestras instalaciones experimentales de confinamiento magnético Tokamak: “T” y
“TEA-T”.
El GIF de la UANL hoy tiene un Proyecto conjunto con la Universidad Estatal de San Petersburgo
(SPbSU) en la Federación Rusa, para la construcción de un Tokamak Esférico de Apoyo hacia T, el
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TEA-T. El Proyecto TEA-T ésta siendo llevado a cabo en conjunto con el GIF de la UANL para
consolidar el área de la Fusión por Confinamiento Magnético en nuestro País.
AGRADECIMIENTOS
Agradecemos de antemano al Programa para el Mejoramiento de Profesorado (PROMEP) clave:
UANL-EXB-156 por el Apoyo Económico de este proyecto.
REFERENCIAS
1. Colombo, L. “Tight-binding molecular dynamics”, Rivista del Nuovo Cimento 28, no.10, 1
(2005).
2. Perlado, J.M.; Domínguez,E.; Lodi,D.; Malerba,L.; Marian,J.; Prieto,J.; Salvador, M.; Díaz de la
Rubia, T.;Alonso, E.; Caturla,M.J.; Colombo,L.. “Multiscale modeling of radiation damage of
metals and SiC in inertial fusion reactors” Fusion Technology, Vol.39, núm: 2, pp. 579-584.
3. Perlado,J.M.; Sanz,J.; Velarde,M.; Reyes,S.; Caturla,M.J.; Arévalo,C.; Cabellos,O.;
Domínguez,E.; Marian,J.; Martínez,E.; Mota,F.; Rodríguez,A.; Salvador, M.; Velarde,G.
“Activation and damage of fusion materials and tritium effects in inertial fusion reactors:
strategy for adequate irradiation” Laser and Particle Beams, Cambridge University Press; ISSN:
0263-0346; Vol. 23, pp. 345-349 (2005).
4. G.O. Ludwig, E. Del Boscco, J.G. Ferreira, L.A. Berni, R.M. Oliveira, et al, “Spherical
Tokamak Development in Brazil”, Brazilian Journal of Physics, Vol.33, no.4, Diciembre,
(2003).
5. File, J.; Mills, R.G.; Sheffield, G.V.; “Large superconducting magnet designs for fusion
reactors”, Plasma Physics Laboratory, Princeton University.
6. DeMichele, D.W.; Darby, J.B.; “Three-dimensional mechanical stresses in toroidal magnets for
controlled thermonuclear reactors”, 5th Symposium on Engineering Problems of Fusion
Research, (1973).
7. Raeder, J. “Some analytical results for toroidal magnetic field coils with elongate minor crosssections”, IPP 4/141, (1976).
8. Anatoly Borisovich Mineev, “Physico-Technical Fundamentals of Controlled Thermonuclear
Fusion", Publishing House of the Saint Petersburg Polytechnic University, ISBN 5-7422-1117-1,
sólo en lengua Rusa, (2006).
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Dependencia de la fracción de neutrones retardados con la biblioteca ENDF-B7 y
JEFF 3.1.1 en una celda BWR
Alejandro Campos Muñoz
Instituto Politécnico Nacional - Escuela Superior de Física y Matemáticas
Av. Instituto Politécnico Nacional s/n Edificio 9 Unidad Profesional “Adolfo López Mateos”
Col. San Pedro Zacatenco, Del. Gustavo A. Madero, Ciudad de México C.P. 07738
acamposm1204@gmail.com
Vicente Xolocostli Munguía, Armando Miguel Gómez Torres
Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares
Carretera México - Toluca, La Marquesa, Estado de México, México. C.P. 52750
vicente.xolocostli@inin.gob.mx; armando.gomez@inin.gob.mx
Resumen
Controlar un reactor nuclear es una de las tareas más importantes durante la operación, usualmente se
requiere de mecanismos externos que desempeñen esta labor, las barras de control son el mecanismo que
permite controlar un reactor nuclear; controlar la población de neutrones es lo que se logra al insertar o
extraer barras de control, sin embargo no todos los neutrones que nacen de la fisión lo hacen al mismo
tiempo, existen los que nacen prácticamente al momento de ocurrir la fisión, llamados neutrones inmediatos,
y los que nacen después de un tiempo, llamados neutrones retardados, y justamente son éstos últimos los que
ofrecen el tiempo necesario para controlar el reactor. Existen diversas formas de calcular la fracción de
neutrones retardados, y a nivel de códigos puede utilizarse la aproximación de 6 u 8 grupos de precursores
de neutrones retardados como son el caso de las bibliotecas ENDF y JEFF, respectivamente. Se ha
modelado una celda de combustible de un reactor tipo de BWR 10 x 10 con el código SERPENT y se ha
realizado un quemado hasta los 30 MWd/KgU para ver el efecto de utilizar las bibliotecas ENDF y JEFF
para el cálculo de la beta efectiva, también se simuló la celda con el código CASMO-4 para validar el
modelo realizado con el código SERPENT. Los resultados muestran que la fracción de neutrones retardados
disminuye con el quemado debido a la formación de plutonio, también se observa que los valores calculados
con JEFF 3.1.1 son un 3% más grandes que los calculados con ENDF-B7. Hacer una simulación de algún
transitorio con un código determinístico es el siguiente paso para apreciar realmente el impacto de utilizar
una u otra biblioteca de datos nucleares.
1. INTRODUCCIÓN
Poder controlar un reactor nuclear es uno de los aspectos principales y más importantes al diseñar un
reactor, se debe poder controlar la reactividad por diferentes medios que pueden ser activos o
pasivos; dentro de los medios pasivos podemos señalar algunos como: el coeficiente de reactividad
por temperatura del combustible, el coeficiente de reactividad por temperatura del moderador y la
introducción de venenos quemables al combustible, por otra parte el principal mecanismo activo
para controlar la reactividad en un reactor nuclear son las barras de control. Las barras de control
permiten absorber neutrones para que no puedan inducir una fisión en el combustible; debido a que
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el tiempo de generación de neutrones está ´íntimamente relacionado con el periodo del reactor, si
únicamente se tuviesen neutrones inmediatos que se emiten en un tiempo del orden de 10-15 s después
de ocurrir la fisión el periodo del reactor sería demasiado corto como para insertar un agente externo
que disminuya la reacción en cadena; sin embargo, gracias al tiempo de retardo del nacimiento de
los así llamados neutrones retardados el periodo del reactor aumenta y es posible insertar un
mecanismo de control en un tiempo suficiente para evitar una posible alta multiplicación de
neutrones en el tiempo [1].
Por lo mencionado anteriormente, conocer la fracción de neutrones retardados que se tienen en el
reactor a lo largo del ciclo de operación es fundamental para la seguridad durante el mismo. Este
trabajo busca establecer las diferencias entre calcular la fracción de neutrones retardados con
diferentes bibliotecas de datos nucleares, ENDF-B7 y JEFF 3.1.1, es este caso, para diferentes pasos
de quemado entre 0 y 30 MWd/KgU; así también determinar las consecuencias sobre la fracción de
neutrones retardados al quemar el combustible.
1.1.
Neutrones Retardados
En los problemas de reactores estáticos, los neutrones de fisión inmediatos y retardados siempre
aparecen juntos como el número total de neutrones de fisión. Sin embargo, la dependencia temporal
del flujo de neutrones, puede estar fuertemente influenciada por la pequeña fracción de los neutrones
de fisión que se producen con retrasos de entre un segundo a varios minutos. Aunque esta fracción
es pequeña, puede jugar un papel dominante en muchos fenómenos cinéticos.
En los reactores térmicos que usan U235 y U238 a altos quemados, varios isótopos contribuyen
significativamente a la producción de neutrones retardados, por esto, los datos nucleares de los
neutrones retardados de varios isótopos fisionables se deben considerar.
Después de que el proceso de fisión y la producción de neutrones inmediatos se ha completado, los
productos de la reacción de fisión consisten de:
• dos núcleos radioactivos,
• varios neutrones inmediatos, y
• varios rayos gamma.
Ninguno de los núcleos de los productos de fisión resultantes puede emitir directamente un neutrón
adicional. Sin embargo, algunos de los núcleos productos de fisión pueden decaer en núcleos hijos
para los que la energía de excitación es mayor que la energía de enlace del neutrón. Tales núcleos
pueden emitir inmediatamente un neutrón, el cual es retardado por el comparativamente más largo
tiempo que le toma tener un decaimiento beta. Prácticamente, el retraso completo viene por el
decaimiento beta y únicamente una parte despreciable viene por la emisión del neutrón. Los
términos núcleo “precursor” y “emisor” se usan comúnmente para denotar los núcleos “padre” e
“hijo” respectivamente que producen neutrones retardados. Los neutrones retardados se emiten en
promedio con energías considerablemente más pequeñas que los neutrones inmediatos [1].
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El número promedio total de neutrones, ν, que se compone de neutrones inmediatos y retardados, se
expresa en términos de los rendimientos relevantes (yields) en neutrones por fisión:
(1)
donde
y
son el número promedio de neutrones inmediatos y retardados emitidos por fisión,
respectivamente.
La producción de neutrones retardados se describe usualmente usando la fracción de neutrones
retardados:
(2)
Dado que la fracción de neutrones retardados producidos arriba de los 4MeV es muy pequeña,
se
asume independiente de la energía del neutrón incidente en el rango completo de cálculos
neutrónicos.
Los rendimientos de neutrones retardados totales,
, son significativamente diferentes para
diferentes isótopos. Se observan, sin embargo, dos regularidades:
1. El rendimiento total de neutrones retardados se incrementa cuando incrementa el peso atómico de
un elemento dado.
2. El rendimiento total de neutrones retardados disminuye cuando aumenta el número de protones.
Hay aproximadamente 40 de un total de 500 diferentes productos de fisión que tienen la propiedad
especial requerida para ser emisores de neutrones retardados. Todos los 40 precursores tienen
diferentes vidas medias y por ello los neutrones retardados correspondientes aparecerán con
diferentes tiempos de retardo. La consecuencia de las diferencias en las vidas medias es que los
neutrones retardados correspondientes tendrán un efecto diferente en la dependencia temporal del
flujo neutrónico. Por esto, las diferencias en las vidas medias se deben tomar en cuenta.
Una aproximación adecuada para obtener datos condensados de los neutrones retardados se sugirió
históricamente por el hecho de que el conocimiento experimental en relación a la producción de
neutrones retardados estuvo disponible principalmente en la forma de curvas promediadas de
.
fuentes,
Esta complicada superposición
puede representarse con precisión usando seis funciones
exponenciales sin incluir un término de acumulación, representando la producción de precursores
por decaimiento beta:
(3)
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donde
representa el número de fisiones que ocurrieron.
La ecuación anterior representa una fuente de neutrones retardados que resulta del decaimiento de
.
seis grupos “promediados” de precursores, todos ellos producidos al tiempo
Los rendimientos de los “grupos de neutrones retardados”
y las constantes de decaimiento de
se obtienen para cada isotopo por medio de un ajuste de mínimos cuadrados del lado
los grupos
derecho de la ecuación a los valores experimentales:
(4)
Esta estructura de seis grupos de retardados es de uso general en la cinética de reactores.
1.2.
Bibliotecas de Datos Nucleares
En los últimos años, ha habido un progreso significativo en el desarrollo de las Bibliotecas de Datos
Nucleares. Diferentes actualizaciones y versiones de ´estas han sido realizadas y subsecuentemente
validadas y utilizadas, algunas de éstas son:
• ENDF/B: Estados Unidos [2]
• JEFF: Unión Europea [3]
• JENDL: Japón
• CENDL: China
por mencionar algunas. En este trabajo se utilizaron las Bibliotecas de Datos Nucleares ENDF-B7 y
JEFF 3.1.1 para realizar las simulaciones.
También ha habido intentos por mejorar los datos básicos de neutrones retardados para ser
consistentes con el resto de los datos de secciones eficaces en estas bibliotecas. Ésto es importante
ya que en el proceso de evaluar los parámetros de neutrones retardados con códigos de celda estos
datos de secciones eficaces son usados en el proceso de homogeneización y colapsamiento. En
adición, diferentes técnicas de corrección pueden ser utilizadas en el proceso de evaluación de la
fracción de neutrones para obtener una estimación más precisa de la fracción de neutrones
).
retardados efectiva (
Interesados en mejorar la precisión de los datos de neutrones retardados, en la década de los 90 la
Agencia de Energía Atómica (NEA), formó el “OECD - NEA WPEC SG6” para cumplir dicho
propósito [4]. Los resultados más importantes a los que se llegaron fueron:
• Recomendar un nuevo conjunto de rendimientos de neutrones retardados para los isótopos fisiles
principales.
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• Desarrollo de un nuevo modelo de 8 grupos para agrupar los precursores de neutrones retardados
que tiene una mejor base física que el modelo de 6 grupos.
• Investigar la necesidad de parámetros de neutrones retardos obtenidos explícitamente en función
de la energía del neutrón incidente.
A pesar de que se ha mejorado la precisión de los datos a nivel microscópico, para calcular la
fracción de neutrones retardados efectiva se debe tomar como base las medidas macroscópicas de
los datos de emisión de neutrones retardados, usando medidas integrales y efectos dependientes del
tiempo.
Las recomendaciones hechas por la NEA fueron tomadas en cuenta en el desarrollo de las
Bibliotecas de Datos Nucleares, particularmente la biblioteca ENDF utiliza un modelo basado en 6
grupos de precursores, mientras que la Biblioteca de datos nucleares JEFF utiliza un modelo basado
en 8 grupos de precursores de neutrones retardados.
2. MODELO DE CELDA BWR
El modelo utilizado para hacer la comparación entre las simulaciones utilizando las bibliotecas de
datos nucleares ENDF-B7 y JEFF 3.1.1 es el de una celda de combustible tipo BWR 10 x 10.
Se realizó el modelo de la celda con dos códigos: el código CASMO-4 [5] y el código SERPENT.
La simulación realizada con CASMO-4 fue hecha con el propósito de validar el modelo realizado
con SERPENT.
La celda que fue simulada tiene las siguientes características:
• 25 diferentes tipos de combustibles UO2 (enriquecimiento 3% - 5%).
• 8 combustibles con Gd (5% y 6%).
como el que se muestra en la Figura 1.
Se realizó el quemado de la celda con el código SERPENT a los siguientes quemados: 0.0, 0.1, 0.2,
0.5, 1.0, 1.5, 2.0, 5.0, 10.0, 15.0, 20.0, 25.0 y 30.0 MWd/KgU, en cada paso de quemado se obtuvo
la siguiente información para cada una de las bibliotecas utilizadas [6]:
• Factor de multiplicación infinito.
• Fracción de neutrones retardados efectiva.
• Densidades atómicas (
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y
).
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Figura 1: Modelo de la celda BWR 10 x 10 utilizada para las simulaciones.
3. RESULTADOS
Los resultados obtenidos para el factor de multiplicación infinito para validar el modelo de
SERPENT con CASMO-4 se muestran en la Tabla I.
Tabla I: Valores de
a 0.0 B.
dif* [pcm]
CASMO-4
SERPENT (ENDF-B7)
SERPENT (JEFF 3.1.1)
* dif = CASMO-4 – SERPENT
1.16277
1.16005
1.15875
272
402
Los resultados de la Tabla I muestran que las desviaciones entre los valores de SERPENT y
CASMO-4 caen dentro de lo permitido ya que son códigos con diferentes métodos de solución. Al
comparar CASMO-4 con SERPENT (ENDF-B7) las diferencias son menores ya que CASMO-4
también utiliza la Biblioteca ENDF. Donde B representa el quemado en MWd/KgU.
La Figura 2 muestra la evolución del factor de multiplicación a lo largo de los pasos de quemado
dados.
de 0.0 a 5.0 MWd/KgU tiene un valor prácticamente constante y
La Figura 2 muestra que la
después de los 5.0 MWd/KgU aumenta debido a que se ha consumido el Gd, y finalmente la
disminuye a quemados más grandes.
La Figura 3 muestra las zonas “calientes” que representan la potencia relativa por fisiones (rojoamarillo) y las zonas “frías” que representan el flujo térmico relativo (azul); puede observarse que al
tener combustible fresco las zonas con mayor potencia son en los elementos con Gd, al ir
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aumentando el quemado la potencia se distribuye de forma más uniforme en el ensamble de
combustible.
Figura 2: Dependencia del factor de multiplicación con el quemado.
Figura 3: Interacciones de los neutrones en la celda a diferentes quemados.
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Otro parámetro que se graficó con respecto al quemado fue la fracción de neutrones retardados
efectiva, la Figura 4 muestra cómo varia con cada una de las bibliotecas utilizadas.
Figura 4: Dependencia de la fracción de neutrones retardados efectiva con el quemado.
La Figura 4 muestra que en general los valores calculados con JEFF 3.1.1 de
son ligeramente
mayores ( 3%) a los calculados con ENDF-B7. Adicionalmente puede notarse de la Figura 4 que la
disminuye con el quemado, como era de esperarse pues la β del plutonio es menor que la del
uranio.
Finalmente se graficó el inventario de los principales isotopos fisiles en un reactor térmico, la Figura
5 muestra la evolución de la densidad atómica de estos isótopos con el quemado.
La Figura 5 muestra que los isótopos del plutonio van aumentando conforme el quemado, por lo que
disminuye ya que el yield del plutonio es más pequeño. Lo
al momento de tener plutonio la
cual explica el decremento que muestra la Figura 4.
4. CONCLUSIONES
Con los resultados obtenidos se pudo validar el modelo de la celda BWR realizado con el código
SERPENT mediante la comparación con el código CASMO-4, el cual es un código licenciado,
teniendo una desviación de 272 pcm, como se muestra en la Tabla I.
con ambas bibliotecas de datos nucleares los resultados son
Al comparar los valores de
prácticamente los mismos y se puede observar que utilizar venenos quemables, como el gadolinio,
ayudan a controlar la reactividad positiva del combustible al principio de ciclo; también es
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importante escoger adecuadamente los pasos de quemado, haciendo pasos pequeños al principio del
ciclo para lograr ver el consumo de los venenos, por otra parte al tener un aumento del factor de
multiplicación después de los 5 MWd/KgU permite alargar el ciclo de operación.
(a) ENDF-B7
(b) JEFF 3.1.1
Figura 5: Densidades atómicas de los principales isótopos fisiles.
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Finalmente, al comparar los valores de la fracción de neutrones retardados a lo largo del quemado
ambas bibliotecas siguen la misma tendencia, es decir, la
disminuye conforme el quemado
aumenta, lo cual no es bueno ya que el periodo disminuye y es más difícil controlar el reactor. De la
calculados con JEFF 3.1.1 son mayores, alrededor de un
Figura 4 se observa que los valores de
3%, lo que puede llevar a la conclusión de que utilizar esta biblioteca (en consecuencia utilizar una
aproximación de 8 grupos de precursores de neutrones retardados) llevará a que los resultados de la
simulación de algún transitorio sean menos conservadores. Sin embargo, se requiere hacer un
análisis de sensibilidad a la variable
aplicando un código determinístico dinámico para poder
cuantificar el impacto de utilizar una u otra biblioteca de datos nucleares.
AGRADECIMIENTOS
Los autores agradecen el apoyo financiero recibido del proyecto estratégico No. 212602 (AZTLAN
Platform) del Fondo Sectorial de Sustentabilidad Energética CONACyT-SENER para la elaboración
de este trabajo. Así mismo el autor Alejandro Campos Muñoz agradece al Instituto Politécnico
Nacional y al CONACyT por la beca recibida para sus estudios de maestría.
REFERENCIAS
1. K. Ott and J. Neuhold. Introductory Nuclear Reactor Dynamics. American Nuclear Society,
USA (1985).
2. “National
Nuclear
Data
Center
ENDF
B-VII.”
(2019).
URL
https://www.nndc.bnl.gov/endf/b7.1/.
3. “Nuclear Energy Agency JEFF 3.1.1.” (2019). URL https://www.oecd-nea.org/dbdata/jeff/.
4. G. Spriggs, et al. “An 8-group Delayed Nuetron Model Based On a Consistent Set of HalfLives.” Progress in Nuclear Energy, 41, pp. 223–251 (2002).
5. Rhodes, J. and Edenius M. “CASMO-4 A Fuel Assembly Burnup Program.” Technical
report, Studsvik Scandpower.
6. Leppänen, J., et al. “The Serpent Monte Carlo code: Status, development and applications in
2013.” Annals of Nuclear Energy, 82, pp. 142–150 (2015).
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Desarrollo de un algoritmo de cálculo simbólico para la resolución de las
ecuaciones de decaimiento y transmutación de Bateman.
Carlos Antonio Cruz López, Juan Luis François Lacouture
Universidad Nacional Autónoma de México
Departamento de Sistemas Energéticos
Paseo Cuauhnáhuac 8532, Col. Progreso, C.P. 62550, Jiutepec Morelos
cacl@ier.unam.mx; juan.luis.francois@gmail.com
Resumen
El modelo matemático más adecuado para describir los cambios en la composición
isotópica de un reactor nuclear, consiste en un plantear un conjunto de ecuaciones
diferenciales lineales acopladas. En 1910 el matemático Harry Bateman propuso una
solución para dicho sistema de ecuaciones, la cual se conoce desde entonces como la
solución de Bateman. Aun cuando dicha solución permite resolver la mayoría de los
problemas de transmutación y decaimiento que se presentan en varias ramas de la
ingeniería nuclear, tiene dificultades para resolver estructuras donde existen
elementos repetidos en transformaciones sucesivas. Estas últimas estructuras se
conocen como cadenas cíclicas, y para tratar con ellas existen principalmente dos
metodologías. La primera consiste en realizar pequeñas modificaciones en los
parámetros conocidos como constantes de decaimiento efectivas, y de esta manera
poder usar la ecuación de Bateman. La otra consiste en desarrollar soluciones más
generales que admitan la posibilidad de tener elementos repetidos. Sin embargo,
estas soluciones generales suelen involucrar pasos de análisis o cálculo más
complejos, y por lo tanto requieren de un mayor tiempo de cómputo o de la necesidad
de aproximar funciones como derivadas e integrales. En el presente trabajo, se ha
desarrollado un algoritmo que puede construir las soluciones a cadenas cíclicas de
una forma rápida a través del cálculo simbólico. Dicho algoritmo, utiliza un análisis
combinatorio de las posibles posiciones que pueden ocupar elementos repetidos, y a
través de un conjunto de funciones de variables del tipo “string”, construye las
soluciones de una forma veloz y dinámica. Así mismo, el presente trabajo incluye un
análisis del tiempo de cómputo que consume dicho algoritmo, y propone una forma
de realizar una comparación con las soluciones existentes.
1. INTRODUCCIÓN
El combustible de un reactor nuclear experimenta cambios en su composición isotópica en el
transcurso del tiempo. Dichos cambios se deben principalmente a tres procesos que se presentan en
forma de transformaciones sucesivas: el fenómeno de fisión, el de captura y el de decaimiento
radiactivo. Estas transformaciones dan lugar a nuevos isótopos, y a la reducción o desaparición de
otros. Dado que las propiedades neutrónicas de un reactor dependen de forma considerable de la
composición isotópica del combustible, es necesario cuantificar matemáticamente estos cambios.
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Si se utiliza el conjunto de funciones
para denotar la concentración del isótopo
como función del tiempo, es posible representar una sucesión de transformaciones sucesivas
mediante la siguiente estructura:
(1)
Donde
representa la reacción mediante la cual el isótopo se ha transformado en el isótopo
. Estructuras como la que se muestra en (1), donde los isótopos tienen a lo más un sucesor y a
lo más un antecesor, reciben el nombre de cadenas lineales.
A pesar de que en la práctica es más probable encontrar estructuras de transformaciones sucesivas
más complejas, llamadas redes de decaimiento y transmutación, es posible reducir prácticamente
cualquier estructura compleja a un conjunto de cadenas lineales a través del proceso de linearización
y superposición [1]. Por lo tanto, desarrollar soluciones para cadenas lineales como la descrita en (1)
es fundamental para el análisis de problemas de quemado y activación en ingeniería nuclear.
Gracias a los trabajos de Rutherford [2] y Rubinson [3], es posible modelar las transformaciones
sucesivas en (1), a través del siguiente sistema de ecuaciones diferenciales acopladas:
(2)
Donde
representa el coeficiente de ramificación efectivo, que es el porcentaje de las
transformaciones que experimenta el isótopo
y que dan lugar a la creación del isótopo . Por
otro lado, los coeficientes
son una generalización de la constante de decaimiento radiactiva, que
incluye también la razón de pérdidas por captura y fisión. Si se consideran las siguientes condiciones
iniciales:
(3)
Entonces, es posible resolver la ecuación (2) usando la solución que propuso en 1910 el matemático
Harry Bateman, quien resolvió un sistema similar que solo consideraba decaimiento radiactivo [4].
Dicha solución es la siguiente [5]:
(4)
La ecuación (4) es útil para resolver un gran número de problemas de quemado y activación. Sin
embargo, no puede usarse cuando existen elementos o isótopos repetidos en una cadena lineal, es
decir cuando hay dos isótopos iguales en (1), situación que por lo regular se presenta en estructuras
conocidas como cadenas cíclicas. Como se puede observar, en dicho caso sucederá que la resta
será igual a cero para algún par de y , y por lo tanto el término dentro de la productoria
en (4) no estará definido. Dado que las cadenas cíclicas son comunes, sobre todo en estructuras
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originadas por la transmutación y decaimiento de isótopos pesados, este tópico es de vital
importancia e interés para el desarrollo de códigos de quemado y activación.
Para superar este problema se desarrollaron dos metodologías durante el siglo pasado. La primera de
ellas consistió en introducir pequeñas modificaciones en las constantes de decaimiento efectivas, de
tal forma que la resta que se mencionó antes nunca sea igual a cero. La segunda metodología,
consistió en desarrollar soluciones más generales que consideraran la posibilidad de que uno o más
elementos en una cadena lineal pudieran repetirse.
El desarrollo de soluciones generales comenzó prácticamente desde 1927 [6] y ha continuado a lo
largo de los años, siendo la más popular la desarrollada por Cetnar en el 2006 [7], y siendo la
desarrollado por Dreher en el 2013 [8] la que se ha publicado más recientemente. Sin embargo,
como algunos autores han señalado [9], el uso de las soluciones generales involucra un mayor
tiempo de cómputo, debido a que prácticamente se construye una solución para cada cadena lineal
con elementos repetidos. Además, que algunas soluciones generales no pueden implementarse de
forma directa en un algoritmo debido a su complejidad, y por lo tanto tienen que ser aproximadas.
En el presente trabajo se propone una metodología alternativa para resolver cadenas cíclicas, que
consume una menor cantidad de tiempo de cómputo, y que no necesita ninguna aproximación.
Esencialmente, esta metodología consiste en utilizar una formulación integral y por método de
Laplace para construir la solución de cadenas cíclicas, acelerando dicho proceso mediante la
implementación de un algoritmo de cálculo simbólico.
Para dicha formulación, fue necesario llevar a cabo un análisis combinatorio que identificara todas
las posibles configuraciones de cadenas con elementos repetidos que pueden presentarse,
descartando aquellas que físicamente son imposibles. Luego, a través del cálculo simbólico, se
construyen estas soluciones usando un algoritmo con variables del tipo “string”.
Como se mencionó, a diferencia de la implementación computacional de otras soluciones generales,
el cálculo simbólico (también conocido como álgebra computacional) puede reducir de forma
considerable el tiempo de cómputo sin necesidad de aproximar numéricamente la solución de
cadenas cíclicas.
La estructura del presente trabajo es la siguiente: en la Sección 2, se describe de forma breve el
desarrollo de soluciones generales, así como los principales métodos matemáticos que se han usado
para obtenerlas. La Sección 3 contiene una breve descripción del cálculo simbólico, y en ella se
analizan las principales partes del algoritmo desarrollado. La Sección 4 contiene la metodología para
realizar comparaciones, y los resultados preliminares, y finalmente en la Sección 5 se presentan las
conclusiones.
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2. SOLUCIONES GENERALES.
De esta sección en adelante, se entenderá por solución general cualquier solución del sistema
descrito en (1) y (2), que tiene las condiciones iniciales dadas en (3), y que admite el caso donde
existan elementos repetidos.
Luego de una profunda revisión, se encontraron al menos 17 publicaciones relacionadas con el
desarrollo de soluciones generales para la ecuación de Bateman, o que resuelven sistemas similares
al descrito en (2). Dichas soluciones pertenecen a un amplio rango de disciplinas, que van desde la
astrofísica, hasta la teoría de transporte, incluyendo a la ingeniería nuclear. Así mismo, la
metodología usada para el desarrollo de dichas soluciones no siempre fue la misma. En la Tabla I se
listan de forma cronológica las publicaciones.
Es posible clasificar este conjunto de soluciones en 4 tipos, de acuerdo con las herramientas
matemáticas usadas para obtenerlas: solución por transformada de Laplace, solución por
formulación integral, solución por expansión en serie de potencias y la solución por límites en
incrementos.
En el presente trabajo se seleccionaron dos soluciones para ser programadas en cálculo simbólico.
La primera de ellas fue la solución basada en una formulación integral. Como se verá más adelante,
esta metodología involucra esencialmente el cálculo de integrales. Después se consideró la solución
obtenida por Transformada de Laplace, porque esta involucra el cálculo de múltiples derivadas. De
esta forma se consideró adecuado comparar la implementación del cálculo simbólico, determinando
qué era más rápido: calcular derivadas o calcular integrales.
Para el resto de las soluciones, basta decir que la solución por expansión en series de potencia, usa
justamente esta técnica en una parte de la solución de Bateman, para evaluar el caso en que existen
constantes de decaimiento idénticas. La solución por límite en incrementos consiste en plantear la
ecuación (4) con elementos repetidos, cuya constante efectiva de decaimiento es modificada con un
incremento , al que posteriormente se hace tender a cero.
Vale la pena mencionar que, por la forma en la que están expresadas estas soluciones, no resulta
evidente comprobar que son equivalentes. Aún más, soluciones como la de Cetnar [7] están escritas
en forma de sumatorias anidadas, mientras que otras como las de Wilson [10] o Dreher [8] están
expresadas en términos de derivadas múltiples.
2.1. Solución por formulación integral.
La solución por formulación integral parte de la ecuación (2). Si se arreglan los términos y se
, se tiene que:
multiplica dicha ecuación por el factor integrante
(5)
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Lo cual se reduce a:
Tabla I. Listado de publicaciones relacionadas con soluciones generales
Año
1927
Autores
Método Ref. Año
Meyer y
Integral [6] 1994
Schweildler
1949
1961
Rubinson
Clayton
1973
1978
1980
1981
Bell
Newman
Tasaka
Miles
1989
Raykin y
Shlyakhter
1993 Blaauw
Autores
Vukadin
Integral [3] 1996 Pommé et al.
Laplace [11] 1997 Mirzadeh y
Walsh
Límite [12] 1999
Wilson
Laplace [13] 1999
Popovic’
Integral [14] 2006
Cetnar
Integral [15] 2008 Slodička y
Balážová
Integral [16] 2013
Dreher
Método
Serie de
potencias
Ref.
[18]
Integral
Integral
[19]
[20]
Integral
Laplace
Límite
Límite
[10]
[21]
[7]
[22]
Límite
[8]
Laplace [17]
(6)
Como se puede observar, la ecuación por formulación integral es del tipo recursivo, en cuanto a que
para poder obtener . Con el fin de analizar el comportamiento de este
requiere conocer
método cuando existen elementos repetidos, es necesario desarrollar la ecuación (6) para varios
términos, comenzando con
. Para ello se considerará que:
(7)
Algo que puede obtenerse sin dificultades de la ecuación (2) y las condiciones iniciales (3). Así,
considerando
en la ecuación (6), y sustituyendo (7), se tiene que:
(8)
En este primer caso, podemos observar que (8) contiene una diferencia de constantes de decaimiento
efectivas, entre el isótopo 1 y el isótopo 2. Si se diera el caso que el isótopo 1 es igual al isótopo 2,
es claro que esa resta sería igual a cero, y el resultado de la integral sería simplemente . Repitiendo
este proceso para el caso
, se obtiene:
(9)
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Nuevamente aparece una diferencia de constantes de decaimiento efectivas, esta vez entre la que
corresponde al isótopo 2 y la que corresponde al isótopo 3. Repitiendo este procedimiento para el
caso
, y utilizando el Teorema de Fubini [23], se tiene que:
(10)
Con
igual a:
(11)
Una parte del presente trabajo consistió en desarrollar y analizar la ecuación (11), en la cual se
observaron varias propiedades que resultan útiles para las cadenas cíclicas. En primer lugar, dicha
ecuación permite reducir todos los casos en los que existan elementos repetidos que a su vez sean
consecutivos. De esta forma, es posible simplificar la sumatoria de la exponencial en (11), y
disminuir la dificultad de la integral.
Por otro lado, mediante cambios de variable, es posible reordenar algunos términos que resulten
similares, aun cuando no sean consecutivos. Sin embargo, debido a que las diferencias en (11) no
están multiplicadas por la misma variable
, esta tarea no es del todo sencilla.
Sin embargo, es posible realizar dicho procedimiento a través de un análisis combinatorio sobre las
distintas configuraciones en las que pueden presentarse los elementos repetidos en las cadenas
cíclicas.
2.2. Solución por transformada de Laplace.
Como se mencionó anteriormente, existen varias formulaciones de la solución general, algunas de
las cuales resultan más fáciles de programar que otras. Por ello, como una primera aproximación se
tomó la decisión de utilizar la solución general obtenida por la transformada de Laplace para el
presente estudio. Sin embargo, en el futuro, es posible que esta investigación se extienda para
realizar una comparación con todas las soluciones generales.
El método de solución por Laplace fue utilizado por primera vez por Harry Bateman en 1910 De
hecho, fue la primera vez que dicha técnica se utilizó para resolver ecuaciones diferenciales [24].
Esencialmente, se deben utilizar las siguientes relaciones:
(12)
Luego, es necesario reescribir (2) de forma matricial, aplicar (5) y las condiciones iniciales dadas en
(3):
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(13)
Después de múltiples sustituciones, es posible obtener de (13) la siguiente expresión:
(14)
Luego, para resolver el sistema solo es necesario encontrar la transformada inversa de (14). En este
punto es donde Harry Bateman supuso que todas las constantes de decaimiento efectivas eran
distintas. Es decir, que el conjunto de
eran raíces simples del polinomio de variable
que está en el denominador de (14). En tal caso, es posible usar fracciones parciales y escribir:
(15)
De esta forma se tiene que la transformada inversa de (14) es igual a:
(16)
Considerando que
, es posible verificar que (16) es igual a (4). Sin
embargo, para el caso general el paso (15) es más complejo, puesto que el polinomio no
necesariamente tiene raíces simples, ya que, si hay elementos repetidos, algunos de los binomios
estarán elevados a una potencia igual al número de veces en que se presenta dicha repetición. En
este caso, se considerará que de los isótopos que componen (1), hay un total de distintos, donde
.
claramente
Luego se considerará el conjunto de números
para denotar el número de veces que los
isótopos aparecen repetidos. En este sentido el isótopo
, aparecerá
veces
repetido en (1). Es posible verificar sin dificultad que
. Con estas nuevas
condiciones la ecuación (14) se transforma en:
(17)
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Donde
representan el coeficiente de ramificación y la constante de decaimiento
del isótopo que se encuentra en la posición en la sucesión dada en (1). La parte derecha de (17)
también puede reescribirse usando fracciones parciales [25]:
(18)
Donde:
(19)
Con estas definiciones la transformada inversa de (17) se reduce a:
(20)
Finalmente, se considerará la siguiente igualdad:
(21)
Donde representa a la función gamma. Usando (21), la solución general por el método de Laplace
es igual a:
(22)
2.3. Análisis algorítmico de las soluciones.
A pesar de que no resulta evidente, las ecuaciones (10) y (22) son equivalentes. Gracias a la forma
en cómo fueron obtenidas y por la manera en que fueron expresadas, cada una de ellas tiene ventajas
y desventajas que son necesarios analizar.
Las ventajas de la ecuación (10), están relacionadas con el tipo de integral que se debe resolver en
cada paso del proceso recursivo. Cuando dos constantes de decaimiento son iguales, entonces el
.
proceso de integración se reduce a encontrar integrales de la forma
Estas integrales han sido estudiadas por años, y existen tablas con fórmulas que permiten calcularlas.
Su principal desventaja, por otro lado, es que el proceso de comparación entre las constantes de
decaimiento efectivas es lento, porque se hace por pares.
Por su parte, la ecuación (22) realiza la comparación entre las constantes de decaimiento una sola
vez y de manera rápida. Para llevar a cabo esta tarea, se determina cuántos elementos repetidos hay,
y por lo tanto se calculan los números
, eliminando la necesidad de analizar por pares, como
sucede en la ecuación (10).
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Sin embargo, la principal desventaja se relaciona con la determinación de los coeficientes
, que
involucran el cálculo de derivadas de orden superior de la función racional que está en la parte
derecha de la ecuación (17). Esta dificultad en cuanto al cálculo de derivadas no solo se presenta en
la solución por transformada de Laplace, sino también en la solución propuesta por Dreher y [8] por
Slodička y Balážová [22].
Si bien es posible aproximar dichas derivadas, como lo propone Dreher [8], también resulta
conveniente buscar alternativas para construir las funciones de forma exacta, puesto que, a
diferencia de muchos otros problemas en ingeniería nuclear, en este caso contamos con soluciones
analíticas exactas, como puede observarse en (10) y en (22).
En este punto es donde interviene el cálculo simbólico, una herramienta computacional que permite
construir funciones matemáticas que luego pueden ser incorporadas a un código, para su evaluación.
A diferencia de los métodos numéricos, que aproximan valores de funciones, el cálculo simbólico
permite aproximar funciones con otras funciones, o calcularlas de forma exacta. Esta herramienta
computacional es sumamente útil cuando se utilizan fórmulas recursivas, como la dada en (10),
porque permite la construcción de funciones a través de bucles.
Esta construcción por bucles es igualmente útil cuando se calculan derivadas de orden superior,
puesto que en esencia se trata de derivar una función, y luego definir esta “derivada” como una
nueva función, y volver a derivarla, lo que esencialmente también es un bucle. Así, la comparación
de la presente investigación se reduce a determinar qué es más rápido, a nivel de cálculo simbólico,
calcular integrales o calcular derivadas.
3. CÁLCULO SIMBÓLICO.
Es necesario distinguir entre dos tipos de cálculos: los basados en métodos numéricos, y los que se
basan en métodos analíticos, o por manipulación de fórmulas. Existen diferencias esenciales entre
estas dos metodologías. En primer lugar, para el cálculo simbólico es necesario conocer la solución
exacta, y realizar ciertas manipulaciones mientras que en el cálculo numérico no. Así mismo, este
último cálculo involucra un mayor número de evaluaciones, que en ocasiones se traducen a pasos
recursivos, mientras que el simbólico suele necesitar de la sola evaluación de una fórmula analítica.
Así mismo el cálculo numérico permite aproximar con un alto grado de precisión una operación o
ecuación, a través de una serie de operaciones numéricas de tipo algebraico o funcional, sin
necesidad de conocer la solución exacta del problema. Mientras que el cálculo simbólico, requiere
esencialmente la manipulación de expresiones y el análisis de las relaciones entre ellas.
Cuando el cálculo simbólico se incorpora a un programa de cómputo, es que se habla de
computación algebraica [26]. Si bien el cálculo numérico es quien dominó desde el principio la
computación científica, el cálculo simbólico también se fue desarrollando a través varios sistemas
algebraico computacionales (denotados por las siglas CAS por su acrónimo en inglés Computer
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Algebra System), encontrándose entre los más destacables Mathematica (donde se incluye a
Wolfram Alpha) [27], Maple [28], Maxima [29] y SymPy [30] entre otros.
3.1. Operaciones comunes en la formulación integral.
A través de un estudio de la ecuación (11) se encontraron las siguientes operaciones recurrentes:
(23)
La operación descrita en (23) puede abreviarse a través de una función binaria dada por
.
por una función
La siguiente operación común, consiste en la multiplicación de
exponencial:
(24)
Si se avanza en una integración adicional, se tiene que la siguiente expresión
(25)
Es igual a:
(26)
Finalmente, la última expresión identificada y de la que se obtuvo una fórmula general está
relacionada con el cálculo del siguiente producto:
(27)
El cual es igual a:
(28)
3.2. Construcción de una librería de cálculo simbólico.
Como se mencionó al principio de esta sección, existen varios CAS con los que se puede llevar a
cabo la resolución de (11) y (22). Al principio de esta investigación se seleccionó la paquetería
SymPy, que es una biblioteca de licencia libre para el lenguaje Python [30].
Sin embargo, durante el desarrollo del algoritmo surgieron algunas dificultades con el uso de
SymPy, relacionadas con la forma en cómo este sistema CAS realizaba algunas factorizaciones y
simplificaciones. Si bien era posible superar estos problemas con un estudio más profundo de la
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forma en cómo se definieron algunas funciones y clases en dicha librería, se consideró más
apropiado desarrollar un sistema CAS propio, y que solo dependiese de variables del tipo “string”.
Esto último, permitiría que el sistema de cálculo simbólico desarrollado, pudiera implementarse en
otros códigos sin muchas dificultades. La discusión que se presentará en la siguiente sección,
proporciona los aspectos más relevantes de la librería desarrollada para la resolución de la ecuación
(11), siendo este procedimiento similar al utilizado para resolver la ecuación (22).
3.3. Funciones y paréntesis.
Para la resolución de la ecuación (11) se necesitan 7 funciones. Cuatro de ellas son operaciones
binarias, y tres aceptan un solo argumento. Estas funciones se representarán por una letra, o un par
de estas, así como un par de paréntesis para denotar o “encerrar” su argumento. En la Tabla II se
listan las principales funciones, con la operación matemática a la que corresponden.
La mayoría de los lenguajes de programación pueden manipular variables del tipo “string” (también
llamadas “character”), así que, aunque la siguiente descripción corresponde a la manipulación de
este tipo de variables que se hace en el lenguaje de programación Python 3.5, puede extenderse a
otros lenguajes sin muchas dificultades.
Para representar las constantes de decaimiento efectivas se utilizará la letra “l” acompañada de un
número. Así, por ejemplo, la constante
quedará representada por “l4”. No se utilizará ninguna
variable para representar los coeficientes de ramificación efectivos, puesto que la ecuación (11) no
las contiene.
Función
Representación
Argumentos
Simbólica
2
Propiedades
2
2
1
1
2
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1
si
es constante
Tabla II. Representación de las principales funciones con cálculo simbólico y sus propiedades.
Es importante dotar a las funciones de ciertas propiedades, por ejemplo, la de conmutación
, puesto que esto permite al programa simplificar algunas operaciones para
resolver las ecuaciones. El algoritmo comienza con la siguiente ecuación:
(29)
Que en cálculo simbólico se escribe como:
(30)
A continuación, se deben buscar todas las integrales que existen en la expresión (30). Dado que esta
expresión se almacenará en una variable del tipo “string”, para realizar dicha búsqueda solo hace
falta identificar en dicha variable cuántas veces aparece la letra “ ”.
Este procedimiento se puede realizar en Python 3.5 a través del método “count”. Una vez localizadas
las integrales, deben resolverse una a una mediante iteraciones. En primer lugar, se debe identificar
el argumento de estas, lo cual se realiza mediante una función que analiza la cantidad de paréntesis
izquierdos y derechos que hay. Nuevamente, esta tarea puede realizarse mediante el método “count”.
Luego, se deben simplificar los argumentos de las integrales, lo que es necesario prácticamente en
un solo caso: cuando las integrales contienen exponenciales de diferencias. Justamente, esta
operación se relaciona con el análisis de las constantes de decaimiento efectivas de las cadenas
cíclicas. Así, la función integral tiene las siguientes posibilidades en base a su argumento:
(31)
Que en términos de cálculo simbólico pueden escribirse:
(32)
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Existe una posibilidad adicional que no se ha incluido, debido a que requiere de la definición de
productoria y sumatoria, que no se incluyeron en la Tabla II por simplicidad. Sabemos que
, de esta forma (30) se transforma en:
(33)
Si se utiliza la propiedad distributiva con respecto a la resta en el segundo producto se tendría
(34)
Sustituyendo esto en (33), se tiene finalmente que:
(35)
Es importante notar que la última expresión se obtuvo solamente aplicando las propiedades de la
Tabla II a la ecuación (30), sin ninguna manipulación matemática normal. Si transformamos la
ecuación (35) a su equivalente matemática, tenemos:
(36)
Que es justamente el resultado de la ecuación matemática en (29). Este ejemplo muestra cómo puede
resolverse uno de los pasos de la ecuación (11), usando cálculo simbólico. Es claro que se
necesitaron pasos de identificación, sustitución y la aplicación de varias propiedades, que podrían
volver este procedimiento difícil si se realizara manualmente, pero por fortuna dichas tareas pueden
realizarse sin dificultad en un algoritmo computacional.
Si la expresión en (35) se almacena en una variable del tipo “string” llamada , para calcular el
siguiente paso en la solución de (11), solo hace falta resolver la siguiente expresión de cálculo
simbólico:
(37)
La cual es el equivalente de la ecuación (6). En este punto, el algoritmo para la resolución de las
integrales que se describió en líneas anteriores vuelve a efectuarse. Un proceso similar se llevó a
cabo para la construcción y resolución de las derivadas definidas en la ecuación (19), y por lo tanto
para la resolución de la ecuación (22). Una vez construidas las soluciones, se desarrolló un
algoritmo de “traducción”, que permite que expresiones de cálculo simbólico como la mostrada en
(53) puedan incorporarse a un código y evaluarse.
4. Comparación
Existen dos formas de comprobar la utilidad del cálculo simbólico en la resolución de la ecuación
general de Bateman. La primera de ellas consiste en resolver un conjunto de cadenas cíclicas con un
algoritmo que contenga cálculo simbólico, y con otro que no lo haga, analizando el tiempo de
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cómputo que ambos códigos requieren para obtener resultados similares. Sin embargo, esta
comparación es compleja, porque la mayor parte de los algoritmos que implementan soluciones
generales, ocupan aproximaciones de derivadas o de integrales. Por lo tanto, la comparación deberá
incluir un análisis de qué tan precisa puede ser una solución que no use cálculo simbólico en
comparación con una que sí lo use.
Dicho proceso requiere de un análisis más profundo que compare las soluciones generales con las
que usan aproximaciones, un tópico que formará parte de un futuro trabajo. Por ahora, el análisis que
puede realizarse en términos computacionales se reduce a verificar que las soluciones obtenidas para
un conjunto de cadenas cíclicas sean correctas, y analizar cuál de ellas es más eficiente en cuanto al
tiempo de cómputo.
Resulta claro que en el futuro se construirán con cálculo simbólico el resto de las soluciones, para
determinar cuál de ellas resulta más conveniente de ser incluida en un algoritmo computacional. Por
lo anterior, el presente análisis consistió en tres pasos. Primero, usando cálculo simbólico, se
resuelve la ecuación general de Bateman usando la solución de Laplace y la solución integral. La
estructura que se resolvió es similar a la mostrada en (25). Luego, se verificaba que dichas
soluciones fueran idénticas. Finalmente, se consideró el tiempo que le tomó a cada solución
construir la ecuación. La Figura 1 contiene una gráfica comparativa en términos del tiempo de
cómputo que necesitó cada una de las soluciones para construir la ecuación general de Bateman,
variando la longitud de la cadena cíclica.
Para esta comparación se utilizó el lenguaje de programación Python 3.5, y se utilizó un equipo de
cómputo con un procesador Intel i-7 de sexta generación, con 2.6GHz de velocidad de reloj base.
Figura 1. Ciclos de cómputo para el método de Formulación Integral, y para el método de
Transformada de Laplace, en función de la extensión de la cadena cíclica con la estructura
dada en (25).
Nótese que no se proponen tiempos de ejecución, porque esto está fuertemente condicionado por el
hardware y arquitectura de un equipo, optándose mejor por ciclos (definidos fácilmente como una
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base normalizada). Como se puede observar en la Figura 1, el método de formulación integral es
más veloz que el método basado en la transformada de Laplace.
Esto puede explicarse en cuanto a que es más rápido calcular integrales del tipo exponencial, que el
cálculo de derivadas de funciones racionales. Sin embargo, es posible observar que la diferencia
entre el tiempo se mantiene aproximadamente constante.
Por otro lado, es posible observar que el tiempo de ambos métodos aumenta de forma de forma
considerable para los últimos puntos de la gráfica. Luego de una inspección se observó que esto se
debe a la presencia de una variable , cuyo exponente incrementa. Esto a su vez incrementa el
número de términos, como puede apreciarse en la ecuación (27), y se traduce a una derivada de
orden mayor en el caso de la ecuación (19).
5. Conclusiones.
En el presente trabajo se construyeron dos soluciones generales de la ecuación de Bateman usando
cálculo simbólico. Para ello se identificaron las principales propiedades de la formulación integral, y
se realizó un análisis del cálculo de derivadas de alto orden relacionadas con el método por
transformada de Laplace.
Usando variables del tipo “string” fue posible construir una librería CAS especializada en la
resolución de integrales y derivadas relacionadas con la ecuación de Bateman. Al únicamente
utilizar funciones de este tipo de variables, la metodología desarrollada puede extenderse fácilmente
a otros lenguajes de programación.
Al realizarse una comparación entre la construcción de la solución basada en el tiempo real, y la
solución basada en la transformada de Laplace, se concluyó que el primer proceso es más rápido, y
que dicha diferencia entre los tiempos de cómputo permanece aproximadamente constante. En
ambos casos, el tiempo incrementa de forma notoria cuando aumenta la longitud de la cadena
cíclica.
Es posible concluir del presente trabajo, que a través del cálculo simbólico pueden aprovecharse las
soluciones generales que diferentes autores han publicado, sin necesidad de que algunas operaciones
relacionadas con ellas sean aproximadas, y por lo tanto pierdan exactitud. Adicionalmente, el cálculo
simbólico permite construir las soluciones en tiempo real, lo que permitirá que los códigos tengan
flexibilidad para simular cadenas cíclicas más complejas.
AGRADECIMIENTOS
Al Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología por brindar el apoyo económico a C.A. Cruz para la
realización de este trabajo que forma parte de su investigación doctoral. Los autores agradecen el
apoyo financiero recibido del proyecto estratégico No. 212602: “AZTLAN Platform: Desarrollo de
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una plataforma mexicana para el análisis y diseño de reactores nucleares”, del Fondo Sectorial de
Sustentabilidad Energética CONACYT - SENER.
A la UNAM, por el apoyo otorgado a través del proyecto PAPIIT-IN115517.
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Simulación de arreglos nucleares experimentales críticos con el código Serpent
Dan Adrian Alba Montiel y Carlos Filio López
Instituto Politécnico Nacional
Escuela Superior de Física y Matemáticas
Unidad Profesional “Adolfo López Mateos”
Col. Lindavista 07738, México D. F.
daalba_esfm@hotmail.com; cfilio@esfm.ipn.mx
Resumen
Del manual NEA/NSC/DOC/(95) que contiene especificaciones de referencia (benchmark) de
seguridad de criticidad, que se han derivado de experimentos realizados en varias
instalaciones críticas nucleares en todo el mundo, se eligieron cuatro arreglos
experimentales para su simulación con el código Monte Carlo Serpent. Se simularon los
siguientes arreglos experimentales: 18 configuraciones de arreglos críticos de barras de
combustible de UO2 de bajo enriquecimiento con razones de volumen de agua a combustible
de 1.5 a 3.0, con número de especificación LEU-COMP-THERM-006; 29 configuraciones de
arreglos de barras de combustible de U(2.35)O2 moderadas con agua y reflejadas por dos
paredes de plomo, uranio empobrecido o de acero, con número de especificación LEUCOMP-THERM-017; esfera desnuda de 239Pu metálico (4.5 at.%. 240Pu, 1.02 wt.% Ga), con
número de especificación PU-MET-FAST-001 y el experimento crítico de referencia de una
esfera de plutonio reflejada por torio, con número de especificación PU-MET-FAST-008. En
este trabajo se describen los arreglos experimentales críticos; se proporciona la geometría
con sus dimensiones, la composición de los materiales que constituyen el combustible, el
moderador, las estructuras de soporte y del material usado como reflector. Asimismo, se
presentan los resultados del factor de multiplicación obtenido con el código Serpent y la
comparación de estos resultados con el resultado experimental. Se muestra que los modelos
de simulación preparados para simular estos arreglos experimentales en el código Serpent
fueron correctamente diseñados, ya que las diferencias de los resultados numéricos del factor
de multiplicación con los experimentales fueron muy pequeñas. Adicionalmente, se confirmó
la validez y confiabilidad de este código para su uso en cálculos neutrónicos para cualquier
arreglo de combustible nuclear. Este trabajo es la base de la tesis de licenciatura en ciencias
fisicomatemáticas, con especialidad en ingeniería nuclear, que desarrolló el autor Dan
Adrian Alba Montiel, alumno de la Escuela Superior de Física y Matemáticas del IPN.
1.
INTRODUCCIÓN
El Departamento de Energía de los Estados Unidos de Norte América inició en octubre de 1992 el
“Proyecto de Evaluación de Experimentos de Referencia de Criticidad Segura (CSBEP, de sus siglas
en inglés). Conforme científicos de otros países interesados se involucraron, el proyecto se convirtió
rápidamente en un esfuerzo internacional de tal forma que este proyecto se convirtió en una
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actividad oficial de la Organización para la Cooperación y Desarrollo Económico - Agencia de
Energía Nuclear (OCDE-NEA) en 1995, proyecto (ICSBEP).
Como resultado de este proyecto se elaboró el manual NEA/NSC/DOC/ (95) que contiene
especificaciones de referencia (benchmark) de seguridad de criticidad que se han derivado de
experimentos que se realizaron en varias instalaciones críticas nucleares en todo el mundo. Las
especificaciones de referencia están destinadas a ser utilizadas por los ingenieros de seguridad de
criticidad para validar técnicas de cálculo utilizadas para establecer márgenes subcríticos mínimos
para operaciones con materiales fisionables. Los datos de referencia de seguridad de criticidad
evaluados se dan en siete volúmenes. Estos volúmenes contienen 284 evaluaciones con
especificaciones de referencia para 2352 críticas, casi críticas o configuraciones subcríticas.
Con el fin de obtener experiencia en la simulación de experimentos de criticidad en arreglos de
combustible nuclear, del manual mencionado, se eligieron cuatro arreglos experimentales de
criticidad para simularlos con el código Monte Carlo “Serpent”.
Se presentan en este trabajo las descripciones de cada uno de los arreglos experimentales, los
resultados del factor de multiplicación que se obtuvieron de su simulación con el código Serpent y la
comparación de estos resultados con el valor del factor de multiplicación experimental.
2. SIMULACIÓN DE 4 ARREGLOS CRÍTICOS DE COMBUSTIBLE NUCLEAR
Del manual titulado “International Handbook of Evaluated Criticality Safety Benchmark
Experiments” [1] se seleccionaron 4 tipos de arreglos experimentales de criticidad de combustible
nuclear para su simulación con el código Serpent [2]. Se describen brevemente estos experimentos,
proporcionando el arreglo geométrico, las características del tipo de combustible empleado y los
parámetros experimentales que se obtuvieron para lograr el estado crítico del arreglo. Para cada
arreglo experimental se muestran los resultados del factor de multiplicación obtenido con el código
Serpent y se compara con el resultado experimental.
2.1. Descripción y Simulación del Experimento LEU-COMP-THERM-006 [3]
En el Volumen IV del documento “NEA/NSC/DOC/ (95)03/IV” [3] se reportan los experimentos
denominados “Arreglos críticos de barras de combustible de bajo enriquecimiento con razones de
volúmenes de agua a combustible de 1.5 a 3.0”, de estos se seleccionó el experimento LEU-COMPTHERM-006 para su simulación con el código Serpent.
Para realizar el experimento, en el que se formaron reticulados cuadrados de UO2 con 2.6wt% de
enriquecimiento y moderados con agua ligera, se construyó un tanque cilíndrico metálico, con un
diámetro de 1.832m y de 2.078m de altura, en el que las barras de combustible están sostenidas por
un conjunto de placas con rejillas de acero inoxidable, las que se colocan en la parte superior e
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inferior del tanque y la criticidad se alcanza ajustando el nivel de agua utilizando una bomba de agua
de alimentación; se emplearon seis detectores de neutrones situados a una distancia de 15cm de la
periferia del reticulado y no se usaron barras de control. En la Figura 1 se muestra una sección
transversal vertical del tanque.
Figura 1. Sección transversal vertical del tanque experimental
Las pastillas de combustible tienen un diámetro de 1.25cm y están revestidas por un tubo de
aluminio. La longitud de la región de combustible es de 144.15cm. En la Figura 2 se muestran
detalles de las especificaciones de la barra de combustible.
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Figura 2. Barra de combustible
En la Tabla I se indican las especificaciones de la barra de combustible.
Tabla I. Especificaciones de la barra de combustible
Elemento
Valor
Composición de Uranio
235
238
2.596 0.005
97.4004 0.005
U (wt%)
U (wt%)
Pastilla de UO2
Diámetro (cm)
Densidad (g/cm3)
Altura (cm)
Región activa (cm)
Revestimiento de aleación de aluminio
Diámetro interior (cm)
Espesor (cm)
O/M (Relación de oxígeno a materiales metálicos)
1.25 0.005
10.4 0.05
1.27
144.15 0.3
1.265 0.0005
0.076 0.0005
2.04
El espaciado de centro a centro de las varillas (“pitch”) de los reticulados oscila entre 1.849 y 2.293
cm, lo que corresponde a una relación de volumen de agua y combustible que varía de 1.5 a 3.0 (la
razón de volumen de agua a volumen de combustible se logra remplazando las rejillas con otro
conjunto que tiene diferente espaciamiento). Los reticulados cuadrados se colocan en el centro del
tanque.
Los niveles críticos del agua en los núcleos experimentales se midieron en el intervalo de
temperatura de 10 a 30°C. En la Figura 3 se muestran algunos de los patrones de barras de
combustible de los núcleos experimentales.
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Figura 3. Arreglos de los reticulados
En el código Serpent se realizó un modelo tridimensional del arreglo, en el que cada barra de
combustible (pin) se representó explícitamente; se consideró la región superior de los reticulados
que se encuentra por encima del nivel crítico del agua y la región de 30cm del reflector de agua
inferior. En el modelo se omitieron las rejillas, las placas de soporte y el espesor del tanque. El
espesor del reflector de agua lateral es de más de 40 cm. La sección transversal horizontal del tanque
central se muestra en la Figura 4.
Figura 4. Modelo tridimensional en Serpent
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En la Tabla II se muestran los resultados experimentales de los niveles críticos de agua para 18
diferentes reticulados cuadrados, así como los resultados del factor de multiplicación obtenidos con
el código Serpent para cada uno de estos niveles experimentales de agua con una temperatura de
20°C. Los autores de los experimentos reportan el promedio de la medición de dos o más alturas
críticas y consideran que corresponden a una keff de 1.000. Las diferencias en pcm entre el factor de
multplicación calculado keff y el experimental se obtuvieron mediante la expresión ((keff – 1.000)/
keff) x 105.
Tabla II. Resultados experimentales del nivel crítico y del factor de multiplicación obtenido
con el código Serpent
Espaciamiento No.
(cm)
Caso
1.849
1.956
2.150
2.293
Número de
varillas
Nivel crítico
(cm)
keff (SERPENT)
1
19X19
99.45±0.93
1.00007±0.00134
7
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
20X20
21X21
17X17
18X18
19X19
20X20
21X21
16X16
17X17
18X18
19X19
20X20
15X15
16X16
17X17
18X18
19X19
73.73±0.83
60.81±0.52
114.59±1.69
75.32±0.90
60.38±0.21
51.65±0.17
46.01±0.08
78.67±0.25
59.96±0.10
50.52±0.04
44.55
40.44
90.75±0.07
64.42±0.09
52.87±0.04
46.06±0.04
41.54±0.01
0.99930±0.00124
1.00160±0.00152
1.00120±0.00129
0.99809±0.00128
0.99976±0.00126
0.99910±0.00126
1.00045±0.00131
1.00039±0.00127
1.00172±0.00124
1.00011±0.00117
0.99893±0.00128
0.99831±0.00131
1.00115±0.00136
1.00193±0.00134
1.00008±0.00128
0.99886±0.00124
1.00080±0.00127
-70
160
120
-191
-24
-90
45
39
171
11
-107
-170
115
192
8
-114
80
(pcm)
2.2. Descripción y Simulación del Experimento LEU-COMP-THERM-017 [4]
De los experimentos mencionados en el punto anterior (2.1), se seleccionó el experimento
denominado LEU-COMP-THERM-017 para su simulación con el código Serpent. En este
experimento se formaron arreglos de 3 reticulados rectangulares de UO2 con 2.35wt% moderados
con agua ligera. Estos arreglos se colocaron entre un par de paredes reflectoras de tres materiales
diferentes, a saber: uranio empobrecido, acero y plomo. Para obtener la criticidad con cada par de
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paredes, los experimentadores variaron la separación entre las barras de combustible, la separación
entre los reticulados, y la separación entre los reticulados y las paredes reflectoras. También, para
este experimento se tuvieron razones de volúmenes de agua a combustible de 1.5 a 3.0.
Los experimentos se realizaron en un tanque de acero de 0.952 cm de espesor. Las dimensiones
internas del tanque son 1.8 x 3.0 x 2.1 metros de profundidad. En la Figura 5 se muestra el
contenedor que se utilizó para formar estos arreglos. La Figura 6 muestra el arreglo para el caso
número uno, dentro del contenedor. En la Tabla III se muestran las dimensiones de las paredes
usadas en el experimento.
Figura 5. Contenedor de los arreglos de
combustible
Figura 6. Caso experimental No. 1
Tabla III. Medidas de las paredes reflectoras
Material de la pared
Plomo
Uranio empobrecido
Altura (mm)
1234
1219
Largo (mm)
1640
1523
Grosor (mm)
102
76.5
S335
Acero
1219
1473
102
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En la Tabla IV se indican las configuraciones para cada uno de los arreglos experimentales; para los
7 primeros casos el pitch fue de 2.032 cm y para los restantes casos el pitch fue de 1.684 cm. Para
los casos del 1 al 14 los reticulados fueron de 19 x 16 barras de combustible y para los arreglos
restantes el reticulado central fue de 25 x 18 barras de combustible y los reticulados laterales fueron
de 20 x 18 barras de combustible.
Caso
Separación
entre los
ensambles
(cm)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
13.1
12.98
10.51
11.09
13.19
13.37
12.96
9.95
7.82
9.888
10.438
10.438
9.598
8.748
8.566
Tabla IV Arreglo de las 29 configuraciones.
Material
Caso Separación Separación
Separación
de la pared
entre los
entre
entre
paredes
paredes
reflectora
ensambles
reflectoras y
(cm)
reflectoras y
ensambles
ensambles
(cm)
(cm)
0.0
Plomo
16
9.166
0.66
0.66
Plomo
17
9.096
1.321
2.616
Plomo
18
9.246
1.684
0.0
Uranio
19
8.866
2.344
1.321
Uranio
20
8.646
3.005
1.956
Uranio
21
8.126
3.912
2.616
Uranio
22
7.256
6.726
5.405
Uranio
23
9.646
0.0
10.676
Uranio
24
9.696
0.66
0.0
Acero
25
8.086
3.276
0.66
Acero
26
7.646
0.0
1.321
Acero
27
9.086
1.321
2.616
Acero
28
9.416
2.616
3.912
Acero
29
8.776
3.912
0.0
Acero
Material
de la
pared
reflectora
Acero
Acero
Acero
Acero
Acero
Acero
Acero
Plomo
Plomo
Plomo
Uranio
Uranio
Uranio
Uranio
En la Figura 7 se muestran las dimensiones de la barra de combustible.
Figura 7. Barra de combustible
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Los experimentadores reportan que para los 29 casos el valor de la keff es igual a 1.
Se utilizó el código Monte Carlo “Serpent” para simular los 29 arreglos experimentales descritos
anteriormente.
En la Tabla V se presentan los resultados obtenidos con Serpent para el factor de multiplicación,
junto con su incertidumbre. Las diferencias en pcm con los resultados experimentales se obtuvieron
mediante la expresión ((keff – 1.000)/ keff) x 105.
Tabla V Resultados de Serpent
Caso keff (SERPENT)
(pcm)
Caso keff (SERPENT)
(pcm)
1
1.00055 ± 0.00128
55
16 0.99924 ± 0.00130
-76
2
0.99638 ± 0.00126
-363
17 0.99884 ± 0.00132
-116
3
0.99855 ± 0.00125
-145
18 0.99732 ± 0.00125
-269
4
0.99936 ± 0.00125
-64
19 0.99944 ± 0.00130
-56
5
0.99921 ± 0.00132
-79
20 0.99628 ± 0.00128
-373
6
1.00204 ± 0.00133
204
21 0.99885 ± 0.00125
-115
7
0.99703 ± 0.00127
-298
22 0.99924 ± 0.00129
-76
8
1.00026 ± 0.00129
26
23 0.99927 ± 0.00123
-73
9
0.99651 ± 0.00126
-350
24 0.99806 ± 0.00125
-194
10 0.99844 ± 0.00123
-156
25 0.99875 ± 0.00122
-125
11 0.99990 ± 0.00132
-10
26 0.99593 ± 0.00134
-409
12 0.99771 ± 0.00129
-230
27 0.99661 ± 0.00127
-340
13 1.00019 ± 0.00127
19
28 1.00018 ± 0.00133
18
14 1.00010 ± 0.00088
10
29 0.99783 ± 0.00128
-217
15 0.99511 ± 0.00127
-491
2.3. Simulación del Experimento PU-MET-FAST-001 [5]
A principios de la década de 1950, el conjunto crítico 239Pu Jezebel fue fabricado y operado en el
Laboratorio Científico de Los Alamos (Referencia 1). En realidad, se construyeron tres ensamblajes
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de Jezabel, uno que usa Pu (4.5 a. % 240Pu, 1.02 wt. % Ga) y que se conoce como el 239Pu Jezebel,
uno que usa Pu (20 a. % 240Pu) y que se conoce como el 240Pu Jezebel, y otro que usa 233U y se
refiere como el 233U Jezebel. Solo el 239Pu Jezebel se describe en el volumen I del documento
NEA/NSC/DOC(95)03/I. El 239Pu Jezebel era un ensamble crítico de 239Pu de fase delta desnudo, de
forma casi esférica. Se consideró aceptable para su uso como un experimento crítico de referencia,
por lo que en este trabajo se seleccionó para su simulación con el código Serpent.
Para fines de seguridad de criticidad, la masa casi esférica se construyó en cuatro piezas principales,
cada una de aproximadamente la misma masa, que se ensamblaron para proporcionar una
subdivisión de tres partes para la seguridad operacional. Debido a la toxicidad del plutonio, todas las
partes fueron niqueladas.
La Figura 8 muestra el ensamble experimental en su configuración desmontada y en la Figura 9 se
muestra la parte activa del original 239Pu Jezebel. En la referencia indicada, se proporciona la
descripción detallada del experimento. En este trabajo solo se proporcionan los datos que se
requirieron para la simulación con el código Serpent.
Figura 8. Jezebel en su configuración desmontada o segura
S338
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Figura 9. Parte activa del original 239Pu Jezebel.
La composición promedio de la aleación de plutonio de fase delta utilizada en el ensamble es de
98.98 wt. % de Plutonio y 1.02 wt. % de galio. La esfera es de 17.020 gramos de aleación de
plutonio con una densidad de 15.61 g/cm3 y con un radio de 6.3849 cm. Las densidades atómicas se
muestran en Tabla VI.
Núclido
Ga
Pu
240
Pu
241
Pu
239
Tabla VI Densidades atómicas
Densidad atómica
átomos/barn-cm
1.3752 x 10-3
3.7047 x 10-2
1.7512 x 10-3
1.1674 x 10-4
En la Tabla VII se presenta el resultado obtenido con el código Serpent para el factor de
multiplicación y su diferencia en pcm con el resultado experimental reportado; esta diferencia se
obtuvo mediante el uso de la expresión indicada anteriormente.
Tabla VII Resultados de Serpent
Experimental
1.000
keff (SERPENT)
1.00033±0.00157
S339
(pcm)
33
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2.4. Simulación del Experimento PU-MET-FAST-008 [6]
Desde diciembre de 1960 hasta noviembre de 1961, se operó un ensamble crítico en el Laboratorio
Científico de Los Álamos utilizando una masa esférica de plutonio en fase delta reflejada por torio.
El experimento se diseñó para estudiar las propiedades neutrónicas del torio en apoyo de un posible
reactor rápido de cría de 233U. La incertidumbre en la masa crítica de este experimento original hizo
que el ensamblaje se configurara nuevamente y se tomaran las medidas de reactividad. El promedio
de los resultados para dos configuraciones experimentales críticas se utilizó para determinar la masa
crítica final. El resultado de este experimento se consideró aceptable como un experimento crítico de
referencia.
El experimento se realizó utilizando la máquina de ensamble Thor, una modificación de la máquina
del ensamble universal Planet. Las modificaciones fueron al accionamiento de la barra de control y
al mecanismo de seguridad. El núcleo de plutonio se construyó de tres partes principales; una tapa
polar superior, una tapa polar inferior y una sección central. Juntas, las tres partes se aproximaron a
una esfera de 10.59 cm de diámetro cuando se ensamblaron. La tapa polar superior y la sección
central permanecieron estacionarias, mientras que la tapa polar inferior estaba ubicada en un
elevador neumático. La sección central tenía un orificio (“glory hole”) de 1.27 cm de diámetro. Este
orificio se llenaba de plutonio, según fuera necesario. Todas las partes de plutonio fueron recubiertas
con níquel de 0.013 cm de espesor. Las diferentes piezas del núcleo se muestran en la Figura 10.
Figura 10. Las diferentes piezas del núcleo
El reflector cilíndrico de torio estaba compuesto por un reflector periférico, el bloque de seguridad
superior, el bloque de seguridad inferior y un vernier cilíndrico de control. Estos se combinaron para
formar un cilindro de 21.0 pulgadas de diámetro con una altura de 21.0 pulgadas. El bloque de
seguridad superior de 6 pulgadas de diámetro rodeaba la tapa polar superior y la sección central
encajaba dentro de la parte superior del reflector. El bloque de seguridad inferior de 5 pulgadas de
diámetro sostenía la tapa polar inferior y encajaba dentro de la parte inferior del reflector. La barra
de control de 3 pulgadas de diámetro entró en la parte inferior a través del bloque de seguridad
S340
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inferior directamente debajo de la tapa polar inferior. La barra de control tenía una distancia total de
recorrido de 5 pulgadas. El bloque de seguridad superior y el reflector tenían un orificio (“glory
hole”) de 1.27 cm que se alineaba con el orificio de relleno de plutonio en la sección central del
núcleo. Todas las partes de torio se recubrieron con 0.0013 cm de cromo.
La configuración experimental se muestra en la Figura 11. El ensamblaje se efectuó levantando la
tapa polar inferior y el bloque de seguridad inferior dentro del arreglo. En caso de un problema, se
realiza un desmontaje rápido retrayendo el bloqueo de seguridad superior e inferior, así como el uso
de la barra de control (Referencia 1). Para ajustar la reactividad se utilizaron las piezas de relleno de
plutonio, introduciéndolas en el orificio para tal fin.
Figura 11. Configuración experimental del arreglo completo.
La composición promedio del núcleo de plutonio está dada por la Tabla VIII. El plutonio también
contiene 1.01 wt. % de galio. La densidad del núcleo de plutonio es de 15.29 g/cm3. El reflector es
un cilindro cuadrado de 53.34 cm de diámetro, con 100 wt. % de 232Th y una densidad de 11.58
g/cm3.
Tabla VIII. Composición del material del combustible.
Isótopo
Wt.%
239
Pu
93.59
240
Pu
5.10
241
Pu
0.30
Galio
1.01
Las densidades isotópicas del combustible y del reflector se muestran en la Tabla IX[4].
S341
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Tabla IX Densidades isotópicas
Densidad atómica
(átomos/barn-cm)
Núcleo
239
Pu
3.6049×10-2
240
Pu
1.9562×10-3
241
Pu
1.1459×10-4
Galio
1.3338×10-5
Reflector de Torio
232
Th
3.0054×10-2
En las referencias no se menciona la temperatura a la cual se realizó el experimento. En la
simulación de este experimento se supuso una temperatura de 293 grados kelvin. El factor de
multiplicación experimental reportado fue de 1.000.
Isótopo
En la Tabla X se presenta el resultado obtenido con Serpent para el factor de multiplicación y su
diferencia en pcm con el resultado experimental reportado; esta diferencia se obtuvo mediante el uso
de la expresión indicada anteriormente.
Tabla X. Resultados de Serpent.
keff Experimental
1.000
keff (SERPENT)
0.99937±0.00160
(pcm)
-63
3. CONCLUSIONES
En este trabajo se simularon con el código Monte Carlo Serpent cuatro arreglos experimentales
críticos tomados del manual NEA/NSC/DOC/(95) que contiene especificaciones de referencia
(benchmark) de seguridad de criticidad, que se han derivado de experimentos realizados en varias
instalaciones nucleares en todo el mundo. De acuerdo a las pequeñas diferencias de los resultados
obtenidos con el código Serpent del factor de multiplicación con los resultados experimentales
reportados en este manual, se mostró que los modelos para simular estos arreglos experimentales
fueron correctamente diseñados y que adicionalmente se confirmó la validez y confiabilidad de este
código para su uso en cálculos neutrónicos para cualquier arreglo de combustible nuclear.
Los experimentadores calcularon las incertidumbres en el factor de multiplicación efectivo haciendo
uso del código TWOTRAN las cuales no se incluyen en este trabajo ya que se desconoce la versión
usada para este código. Por otra parte, los experimentadores reportan el factor de multiplicación
efectivo medido es igual a la unidad, para los arreglos experimentales simulados en este trabajo.
S342
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Entre los resultados que se obtienen con el código Serpent se encuentran las secciones transversales
macroscópicas de los materiales que forman los arreglos experimentales, estas se pueden usar como
datos de entrada para códigos que resuelven numéricamente las ecuaciones de transporte y difusión
de neutrones, para simular con estos códigos los arreglos experimentales mostrados en este trabajo.
AGRADECIMIENTOS
Agradezco el apoyo del Dr. Edmundo del Valle Gallegos por darme acceso al código Serpent y a sus
computadoras, así como a la M. en C. Lucero Arriaga Ramírez y al M. en C. Julian Arturo Duran
Gonzalez por su asesoría en el uso del código Serpent. Agradezco también a la Sociedad Nuclear
Mexicana por el apoyo brindado para asistir al congreso.
REFERENCIAS
1. OECD/NEA, International Handbook of Evaluated Criticality Safety Benchmark Experiments,
Nuclear Energy Agency, París, Francia (2000).
2. Jaakko Leppänen, Serpent – a Continuous-energy Monte Carlo Reactor Physics Burnup
Calculation Coden (User’s Manual), VTT Technical Research Centre of Finland, Finland, 2004.
3. Yoshinori Miyoshi, Takuya Arakawa, Critical Arrays of Low-Enriched Pu-239 Fuel Rods with
Water-to-Fuel Volume Ratios Ranging from 1.5 to 3.0, OECD/NEA, París, Francia (2000).
4. Soon S. Kim, Virgina F. Dean, Water-Moderated U(2.35)O2 Fuel Rods Reflected by Two Lead,
Uranium, or Steel Walls, OECD/NEA, París, Francia (2000).
5. R. Douglas O'Dell, “Bare Sphere of Plutonium-239 Metal (4.5 at.%. 240pu, 1.02 wt.% Ga), ,
OECD/NEA, París, Francia (2000).
6. Roger W. Brewer, Benchmark Critical Experiment of a Thorium Reflected Plutonium Sphere,
OECD/NEA, París, Francia (2000).
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Desarrollo de un módulo de quemado para el código de transporte de neutrones
“Gemma”
Hirepan Palomares Chávez y Gustavo Alonso Vargas
Instituto Politécnico Nacional
Avenida Instituto Politécnico Nacional San Pedro Zacatenco, Nueva Industrial Vallejo, Ciudad de
México. C.P. 07738
hirepan.49@gmail.com.; gustavoalonso3@gmail.com
Samuel Vargas Escamilla
Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares
Carretera México Toluca-La Marquesa s/n, Ocoyoacac, Estado de México. C.P. 52750
Samuel.vargas@inin.gob.mx
Guillermo Ibarra Reyes
Comisión Nacional de Seguridad Nuclear y Salvaguardias
Dr. José Ma. Barragán 779, Narvarte, Ciudad de México. C.P. 03020
guillermoibarra@gmail.com
Resumen
En este trabajo se presenta el desarrollo de un módulo de quemado de combustible para el
código Gemma. Como el código Gemma lee secciones eficaces macroscópicas, se le
implementó una subrutina para calcular densidades atómicas con lo cual calcula las
secciones macroscópicas a partir de una biblioteca de secciones eficaces microscópicas, se
le agregaron nuevas tarjetas de entrada que tienen que ver con la densidad de potencia y los
pasos de quemado y se generaron bibliotecas de secciones eficaces microscópicas con el
código de NJOY utilizando la biblioteca evaluada ENDF. Como un primer desarrollo del
código, en la matriz de quemado se considera únicamente el consumo de combustible por
absorción de neutrones, sin formación de plutonio y sin la aparición de los productos de
fisión. Para la solución de las ecuaciones de quemado en un paso de tiempo se aplica un
método predictor-corrector y se resolvieron con el método CRAM (Chevyshev Rational
Approximation Method) que tiene buena estabilidad en una región cercana al eje real
negativo, lo cual es una característica de las matrices de quemado. Los resultados que se
presentan son preliminares, ya que el código aún está en desarrollo, el factor de
multiplicación disminuye muy rápido en quemados cortos por lo que faltan incorporar más
isotopos a la matriz de quemado que le puedan restar reactividad al sistema cómo productos
de fisión.
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1. INTRODUCCIÓN
Gemma es un código que resuelve la ecuación de transporte de neutrones en dos dimensiones por el
método de las caracteristicas y aún está en desarrollo [1], como parte de este desarrollo está la
incorporación de un módulo de quemado de combustible. Para hacer un módulo de quemado se
necesita un código que proporcione flujos neutronicos (Gemma) para calcular tazas de reacción,
además también se necesita un conjunto de bibliotecas de secciones eficaces microscópicas
procesadas para actinidos y productos de fisión.
Los cálculos de quemado de combustible son muy importantes, ya que nos permiten seguir el
cambio de composición de los materiales con respecto al tiempo así como los parámetros
neutrónicos del núcleo de un reactor nuclear. Para llevar a cabo estos cálculos se resuelven las
ecuaciones de quemado de Bateman, lo cual consiste en resolver un sistema de ecuaciones
diferenciales lineales mediante la solución de una matriz exponencial, por lo tanto se necesita un
método que resuelva este conjunto de ecuaciones de manera eficiente con un tiempo de cómputo
reducido.
La composición de los materiales cambia durante el paso de tiempo y las tazas de reacción también
cambien en este intérvalo. Para hacer un cálculo de quemado se considera que las tazas de reacción
calculadas al inicio del paso de tiempo permanecen constantes, por lo tanto se necesita una
metodología que disminuya el error de cálculo que introduce esta consideración.
En el módulo desarrollado en éste trabajo se resuelven las ecuaciones de Bateman considerando las
tazas de reacción constantes, aplicando un método predictor corrector junto con el método CRAM.
Las bibliotecas de secciones eficaces microscópicas de los isótopos del sistema que se tomaron en
consideración en la matriz de quemado se procesaron desde la biblioteca evaluada ENDF en
espectro continuo utilizando el código NJOY para obtener las bibliotecas en forma de multigrupo[2].
2. CÁLCULOS DE QUEMADO
El propósito de los cálculos de quemado es obtener el cambio neto del contenido del isótopo físil del
combustible en un sistema nuclear para un tiempo determinado de operación. Estos cálculos recaen
en dos ecuaciones principales: la ecuación de transporte de neutrones, la cual esencialmente, es un
balance de neutrones y las ecuaciones de quemado de Bateman que expresan el cambio de
composición para un isótopo en específico, debido a las reacciones nucleares inducidas por
neutrones.
La principal suposición que se hace para resolver las ecuaciones de quemado en un paso de tiempo
es que la distribución de neutrones permanece constante en un paso de tiempo, lo cual significa que
las tazas de reacción con neutrones también permanecen constantes. Para un paso de tiempo se
resuelve la ecuación de transporte, obteniendo las tazas de reacción y posteriormente se obtiene el
cambio de densidades atómicas de los isótopos por la solución de las ecuaciones de quemado de
Bateman. Este método de cálculo es refinado mediante la aplicación de un método predictorS346
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corrector.
2.1. Ecuación de Transporte de Neutrones
La ecuación de transporte de neutrones independiente del tiempo en su forma de eigenvalor y para
multigrupo es [3]:
(1)
Usando las siguientes secciones eficaces promediadas en energía:
(2)
(3)
(4)
(5)
Para los flujos escalares que se utilizan en las tazas de reacción:
(6)
2.1.1. Ecuaciones de Quemado
El cambio de densidad atómica de un núclido “i” está dado por las ecuaciones de quemado de
Bateman[4]:
(7)
las unidades de cada una de las variables de la ecuación de Bateman se muestran en la Tabla I. Las
ecuaciones de quemado resultan en un sistema de I ecuaciones diferenciales lineales ordinarias, si se
toma a
como un vector que contiene a todos los núclidos del sistema, se puede escribir en
notación matricial:
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(8)
donde la solución es:
(9)
Variable
Tabla I: Variables de la Ecuación de quemado de Bateman.
Descripción
Unidades
Densidad atómica del núclido i
Yield de fisión para el núclido j a partir de la fisión del núclido i
--
Sección eficaz microscópica de fisión del núclido j
Sección eficaz microscópica de absorción del núclido i
Sección eficaz microscópica de capture del núclido i-1
Flujo escalar de neutrones
Constante de decaimiento del núclido k al núclido i
Constante de decaimiento del núclido i
Para encontrar la solución se debe calcular la matriz exponencial ( ). La matriz de quemado A
tiene IxI elementos, donde cada uno de ellos denota una taza de reacción. Si se asume que los
núclidos están ordenados respecto a su masa atómica, la matriz de quemado tiene la forma que se
muestra en la Figura 1, donde los elementos diferentes de cero se concentran cerca de la diagonal
principal, lo cual representa las diferentes tazas de reacción y en las ultimas columnas del lado
derecho se concentran las tazas de aparición para los productos de fisión.
Figura 1: Forma de la matriz de quemado para un ordenamiento de los núclidos tomando en
cuenta su masa atómica (adaptación al español de la referencia [])
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2.2. Método de solución para el Quemado
Para incorporar el módulo de quemado al código Gemma\cite{reyes2018gemma} se necesitó hacer
nuevas tarjetas en el archivo de entrada, una de ellas es depletion, que representa los pasos de
quemado en (MWd/TU) y la otra power density la cuál es la densidad de potencia del problema en
(W/g-combustible). El uso de estas tarjetas en el archivo de entrada es como sigue:
depletion 0 0.1 0.5 1 3 5 10 15 30
power density 37
Para el tratamiento de la geometría, Gemma divide una celda en distintas regiones, cada una con su
material correspondiente. En el caso de un pin, el nivel de refinamiento se indica mediante la
siguiente tarjeta:
refine pin [pin-id] [n] [inner] [outer]
donde [n] es el factor de división de la celda donde el número de sectores en que se divide es 2n,
[inner] es el número de anillos internos agregados y [outer] el número de anillos externos agregados.
Por ejemplo si tuvieramos la tarjeta “refine pin 1 3 2 1” , el pin 1 se dividiría en las regiones que se
muestran en la Figura 2.
Figura 2: Refinamiento de una celda unitaria en el código Gemma
Después de hacer el cálculo de transporte, Gemma proporciona los flujos neutrónicos escalares en
cada una de las regiones y para cada grupo de energía, ahora bien, para el quemado únicamente se
toman en cuenta las regiones que contienen combustible por lo que se tienen tazas de reacción
diferentes en cada región de combustible y diferente grado de quemado, entonces la taza para una
reacción x y un núclido i será:
S349
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(10)
donde RF es el número de regiones de combustible. Al resolver las ecuaciones de quemado para
cada región de combustible se tendrán diferentes resultados de densidades atómicas para cada región
en particular, por lo que para hacer el siguiente cálculo de criticidad se homogenizan las densidades
atómicas en todas las regiones de combustible que pertenezcan al mismo elemento utilizando la
ecuación (11).
(11)
donde Vr es el volumen de la región generada por la discretización espacial. En Gemma los flujos
están normalizados a la fuente total de fisión es igual a 1, es decir:
(12)
donde F representa el componente de las fisiones en la ecuación de transporte. Dado lo anterior, se
necesita renormalizar los flujos, tal que la densidad de potencia promedio se igual a la de la tarjeta
de entrada. Para esto, se calcula un factor de renormalización por potencia fp mediante un proceso
iterativo (ver Figura 3) y esta dado por las Ecuaciones (13), (14), (15) y (16). Para la primera
iteración se calcula fp inicial dado por la Ecuación (17), la integral de la Ecuación (16) se obtiene al
evaluar la Ecuación (19), las variables de las Ecuaciones (13), (14), (15), (16) y (17) se describen en
la Tabla II.
(13)
(14)
(15)
(16)
(17)
En la metodología de refinar el cálculo con la aplicación de un método predictor-corrector
primeramente se hace un cálculo de criticidad para obtener a keffn y φn para n = 0, una vez hecho el
primer cálculo de criticidad se resuelve la Ecuación (19) para obtener el resultado predictor, es decir,
Nn+1(p). Seguidamente se actualizan las secciones eficaces macroscópicas a XSn+1(p), después se
hace un segundo cálculo de criticidad para obtener keffn+1(p) y φn+1(p); en seguida se resuelven las
ecuaciones de quemado con la Ecuación (19) con φn+1(p) para obtener el resultado corrector:
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Nn+1(c). Finalmente se obtienen las densidades del siguiente paso de tiempo (nuevas condiciones
iniciales) promediando los resultados corrector y predictor obtenidos previamente:
(18)
Tabla I: Variables de las Ecuaciones (13), (14), (15), (16) y (17).
Variable
Descripción
Unidades
Tamaño del paso de quemado en unidades de energía
Joules
Tamaño del paso de quemado n
Mwd/THM
Densidad másica de la region r
g/cm3
cm3
Volumen de la región r
Fracción masa de metal pesado en la región r
--
Fracción masa del núclido fisionable m’ en la región r
--
Tamaño del paso de quemado
s
Densidad de potencia dada en la tarjeta de entrada “power density”
Energía liberada por fisión del núclido fisionable m
W/g-fuel
J
Densidad atómica del núclido fisionable m en la región r
Sección eficaz microscópica de fisión para el isótopo m en la región r
para el grupo de energía g
Flujo escalar de neutrones en la región r para el grupo de energía g
átomo-cm3
cm2
cm-2s-1
Figura 3: Diagrama de flujo de datos para un paso de quemado.
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Adicionalmente, se vuelven a actualizar las secciones eficaces para repetir los pasos anteriores.
Debida a la naturaleza de la matriz de quemado, es decir, su alto grado de dispersión y la gran
diferencia entre la magnitud de un elemento a otro, por ejemplo la taza de decaimiento de un núclido
de baja vida media comparado con la taza de reacción de otro, puede conducir a eigenvalores de una
magnitud arbitrariamente grande. Se ha calculado el espectro de la matriz de quemado para una gran
variedad de problemas y los eigenvalores se concentran en una región cercana al eje real negativo
[5].
Una metodología que proporciona una solución robusta y precisa para las ecuaciones de quemado
implica aproximar a mediante una función racional. Dentro de las opciones está la aproximación
CRAM (Chevyshev Rational Approximation Method) en donde se requieren tiempos de cómputo
más bajos [6]. La aproximación CRAM[7] está dada por la Ecuación (19):
(19)
donde αi y θi son los residuos y polos respectivamente de la función racional y k es el orden de la
aproximación racional. Para un orden de k=16, estos valores están dados en la Tabla III. La solución
del método CRAM (de orden 16) involucra el cálculo de 8 matrices inversas, es decir, (AΔt - Iθi)-1,
con i dentro de [1,k]. Regularmente como las matrices de quemado son bastante dispersas y
dependiendo de las bibliotecas de secciones eficaces procesadas, puede llegar a tener dimensiones
bastante grandes, computacionalmente hablando i.e. 300x300, 1000x1000, NxN. Entonces para
resolver calcular la matriz inversa se utilizara el método de factorización en LU, que involucra la
solución de 2N sistemas triangulares de ecuaciones lineales:
(20)
(21)
donde X = A-1. El algoritmo de cálculo para desarrollar el código será entonces el que se muestra en
el Algoritmo (1). En cada paso de quemado proporcionado por el usuario, se hace un primer cálculo
de criticidad utilizando las secciones eficaces macroscópicas al principio del paso de tiempo, con
este cálculo de criticidad se obtienen los flujos escalares multigrupo de neutrones para cada región.
Después se calculan las tazas de reacción de absorción para generar una matriz de quemado en cada
región de combustible y se resuelve para obtener las densidades atómicas al final del paso de tiempo,
siendo éste el cálculo predictor. Enseguida se actualizan las secciones eficaces macroscópicas con
las densidades atómicas obtenidas en el cálculo predictor para hacer el segundo cálculo de criticidad
y obtener los flujos escalares multigrupo de neutrones. Con los flujos de neutrones obtenidos en el
segundo cálculo de criticidad se vuelven a calcular las tazas de reacción de absorción para construir
nuevamente una matriz de quemado, la cual se resuelve para obtener las densidades atómicas del
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cálculo corrector. Finalmente se promedian los resultados predictor y corrector para actualizar las
secciones eficaces macroscópicas que se utilizarán en el siguiente paso de tiempo.
Tabla III: Coeficientes utilizados en el Método CRAM
Coeficiente
Parte Real
Parte Imaginaria
θ1
−1.084 391 707 869 698 784 4 × 101
+1.927 744 616 718 165 104 9 × 101
θ2
−5.264 971 343 442 646 833 9 × 100
+1.622 022 147 316 792 839 4 × 101
θ3
+5.948 152 268 951 177 212 8 × 100
+3.587 457 362 018 322 104 5 × 100
θ4
+3.509 103 608 414 918 085 1 × 100
+8.436 198 985 884 374 224 0 × 100
θ5
+6.416 177 699 099 434 583 7 × 100
+1.194 122 393 370 138 590 6 × 100
θ6
+1.419 375 897 185 666 035 6 × 100
+1.092 536 348 449 672 267 7 × 101
θ7
+4.993 174 737 717 996 691 8 × 100
+5.996 881 713 603 942 287 7 × 100
θ8
−1.413 928 462 488 886 150 8 × 100
+1.349 772 569 889 274 542 7 × 101
α1
−5.090 152 186 522 492 032 6 × 10−7
−2.422 001 765 285 228 906 4 × 10−5
α2
+2.115 174 218 246 603 128 6 × 10−4
+4.389 296 964 738 067 206 9 × 10−3
α3
+1.133 977 517 848 393 006 3 × 102
+1.019 472 170 421 585 701 7 × 102
α4
+1.505 958 527 002 346 691 9 × 101
−5.751 405 277 642 182 234 4 × 100
α5
−6.450 087 802 553 964 877 5 × 101
−2.245 944 076 265 209 616 8 × 102
α6
−1.479 300 711 355 799 880 0 × 100
+1.768 658 832 378 293 688 2 × 100
α7
−6.251 839 246 320 791 687 6 × 101
−1.119 039 109 428 322 831 3 × 101
α8
+4.102 313 683 541 002 065 1 × 10−2
−1.574 346 617 345 546 706 1 × 10−1
α0
+2.124 853 710 495 223 632 1 × 10−16
+0.000 000 000 000 000 000 0 × 100
Algoritmo 1 Solución de un paso de quemado mediante la aplicación de un método predictor-corrector
Foreach step in depletion do
Calc keffn → φn with Nn
// Primer cálculo de criticidad
Calc fp (p)
// Cálculo predictor de fp
Foreach r in Rf do
// Para todas las regiones de combustible
buildMatrix(φn, σx)
// Construir la matriz de quemado
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solveStep(Nn, φn): Nn+1(p)
// Solucionar CRAM predictor
End for
upDateXS(Nn+1(p))
// Actualizar XS con el resultado predictor
Calc keffn+1(p) → φn+1(p)
// Cálculo de criticidad predictor
Calc fp(c)
// Cálculo corrector de fp
Foreach r in Rf do
buildMatrix(φn+1(p), σx)
// Construir la matriz de quemado
solveStep(Nn, φn+1): Nn+1(c)
// Solucionar CRAM corrector
End for
Nn+1 = [Nn+1(p) + Nn+1(c)]/2
// Promediar predictor y corrector
upDateXS(Nn+1(p))
// Actualizar XS con el resultado promediado
End for
2.3. Cambios de las Tarjetas de Entrada
Como ya se mencionó, anteriormente el usuario le tenía que proveer las secciones eficaces
manualmente al códido, por ejemplo para un problema de 4 grupos de energía el uso de la tarjeta de
materiales donde se incluía la sección macroscópica total, la nu Sigma de fisión macroscópica, el
espectro de fisión χg y la matriz de dispersión macroscópica, era la siguiente:
material UO2
Σt,1 Σt,2 Σt,3 Σt,4
νΣf,1 νΣf,2 νΣf,3 νΣf,4
χ4 χ3 χ2 χ1
Σs,1-→1 Σs,1-→2 Σs,1-→3
Σs,2-→1 Σs,2-→2 Σs,2-→3
Σs,3-→1 Σs,3-→2 Σs,3-→3
Σs,4-→1 Σs,4-→2 Σs,4-→3
Σs,1-→4
Σs,2-→4
Σs,3-→4
Σs,4-→4
Ahora mediante la tarjeta del material se indican los diferentes isotopos que contiene el material con
su respectiva densidad mediante una nomenclatura ZAID. Al leer estos isotopos, busca su biblioteca
de secciones eficaces dentro de un directorio que contiene todas las bibliotecas que se han procesado
con el código NJOY[2], para después calcular las secciones macroscópicas. Se implementaron dos
opciones para proveer la composición del material:
1. Proporcionar las densidades atómicas de los diferentes isótopos. Ejemplo:
material <material-id>
<ZAID1>.<temperatura id> <densidad atómica 1>
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<ZAID2>.<temperatura id> <densidad atómica 2>
2. Después del identificador del material se especifica la densidad másica y seguido de cada
isotópo se especifica el porcentaje en masa. Ejemplo:
material <material-id>
<ZAID1>.<temperatura id> <densidad atómica 1>
<ZAID2>.<temperatura id> <densidad atómica 2>
Las unidades con las que trabaja Gemma son, para densidad másica (gr cm-3) y para densidad
atómica (átomo barn-1 cm-1). Para iniciar el desarrollo del código de quemado se tomó en cuanta una
matriz de dimensiones 2x2 donde se considera unicamente las tazas de absorción del U238 y U235.
Por lo tanto la matriz de quemado tomó la siguiente forma:
(22)
3. RESULTADOS
Para probar el código se resolvió un problema de referencia para reactores LWR con combustible de
nueva generación [8]. El problema consiste de un sólo elemento de combustible con UO2 y Zirconio
natural cómo encamisado, la geometría y la composición de los materiales se muestra en las Tablas
IV y V respectivamente. Los resultados del problema se compararon con el código Serpent[9], la
comparación de keff se muestra en la Figura 4 y en la Tabla VI y la comparación de las densidades
atómicas se muestra en la Figura 5 y la Tabla VII.
Para este problema se utilizaron bibliotecas de secciones eficaces que fueron procesadas con el
código NJOY en el formato WIMS, se utilizaron 69 grupos de energía con 13 grupos rápidos, 14
grupos en la región de resonancia y 42 grupos térmicos.
Tabla IV: Geometría del problema.
Descripción
Cm
Pitch
1.265
Diámetro de la pastilla de combustible
0.824
Diámetro interno del encamisado
0.824
Diámetro externo del encamisado
0.952
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Tabla V: Composición de los materiales utilizados en el benchmark
Combustible
Enriquecimiento de 235U
6.5 wt%
10.36 gr/cm3
Densidad másica
Temperatura
900 K
-1
-1
Densidades atómicas (barn cm )
235
U
238
U
16
O
1.5122E-03
2.1477E-02
4.5945E-02
Encamisado
Densidades atómicas (barn-1cm-1)
Zr-nat
1.5122E-03
Moderador
0.997 gr/cm-3
Densidad másica
Temperatura
300 K
Fracción Masa
1
H
O
0.11191
0.88809
16
Mwd/THM
Tabla VI: Tabla de resultados de la Figura 4.
Gemma
Serpent
0
1.57981
1.59786
10
1.57665
1.49252
25
1.57208
1.47542
50
1.56324
1.46364
75
1.55307
1.46349
100
1.54129
1.45893
125
1.52751
1.46240
150
1.51123
1.46059
175
1.49176
1.45961
200
1.46817
1.45893
225
1.43904
1.46026
250
1.40235
1.45565
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Figura 4: Factor de multiplicación efectiva como función del quemado
Mwd/THM
Tabla VII: Tabla de resultados de la Figura 5.
Gemma
Serpent
NU235(at/b·cm)
NU238(at/b·cm)
NU235(at/b·cm)
NU238(at/b·cm)
0
0.0015122
0.0214770
0.0015122
0.0214770
10
0.0014719
0.0214548
0.0015117
0.0214746
25
0.0014318
0.0214326
0.0015113
0.0214745
50
0.0013125
0.0213652
0.0015106
0.0214742
75
0.0012337
0.0213197
0.0015098
0.0214740
100
0.0011166
0.0212505
0.0015091
0.0214738
125
0.0010394
0.0212036
0.0015084
0.0214735
150
0.0009246
0.0211319
0.0015077
0.0214733
175
0.0008489
0.0210830
0.0015070
0.0214731
200
0.0007365
0.0210076
0.0015063
0.0214728
225
0.0006624
0.0209556
0.0015056
0.0214726
250
0.0005525
0.0208742
0.0015048
0.0214723
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Figura 5: Densidad atómica en función del quemado
4. CONCLUSIONES
En la Figura 4 el valor calculado para la keff con el código Gemma sigue una tendencia de disminuir,
a comparación del código Serpent que tiende a permanecer constante después de un quemado de 50
MWd/THM; igualmente con las densidades atómicas, en el código Gemma tienden a disminuiry en
el código Serpent tienden a permanecer constantes para este grado de quemado (250 MWd/THM).
Si bien son quemados muy cortos (un reactor comercial alcanza quemados de alrededor 60,000 70,000 MWd/THM) la keff no debería de disminuir tan rápido cómo se calculó con el código
Gemma, esto se le atribuye a que en la matriz de quemado que se resuelve en Gemma unicamente se
consideran el U235 y el U238, además de que no se están considerando formación de actinidos ni
productos de fisión que le pueden restar reactividad al sistema.
Sin embargo el código de quemado aún se encuentra en pleno desarrollo, estos fueron los primeros
resultados obtenidos. Para continuar con la implementación del quemado, se incorporarán a la matriz
nuevas cadenas de quemado, así como nuevos isótopos para poder proceder con la validación del
código.
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REFERENCIAS
1. Guillermo Ibarra Reyes y col. “Gemma: Development of a two-dimensional neutron transport
code with the method of chracteristics”. En: Annals of Nuclear Energy, 115, p. 367 – 376 (2018).
2. Robert Macfarlane y col. “The NJOY Nuclear Data Precessing System, Version 2016”, (2017).
DOI: 10.2172/1338791.
3. E. E. Lewis y W.F. Miller. Computational Methods of Neutron Transport. John Wiley & Sons,
(1984).
4. D. Knott y A. Yamamoto. “Lattice physics computations – Handbook of Nuclear Engineering”,
Editado por D. G. Cacuci, Vol. II Reactor Design. Springer Science, (2010), p. 913-1239.
5. Maria Pusa y Jaakko Leppänen. “Computing the matrix exponential in burnup calculations”, En:
Nuclear Science and engineering 164.2, p. 140 – 150 (2010).
6. AE Isotalo y PA Aarnio. “Comparison of depletion algorithms for large systems of nuclides”. En
Annals of Nuclear Energgy 38.2-3 (2011), p. 261- 268.
7. Maria Pusa. “Rational approximations to the matrix exponential in burnup calculations”. En:
Nuclear Science and Engineering 169.2, p. 155 – 167 (2011).
8. Akio Yamamoto y col. “Benchmark problem suite for reactor physics study of LWR next
generation fuels”. En: Journal of Nuclear Science and Technology, 39.8, p. 900 – 912.
9. Jaakko Leppänen. “Serpent – a continuous-energy Monte Carlo reactor physics burnup
calculation code”. En: VTT Technical Research Centre of Finland Vol. 4 (2013).
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Validation exercise of the domestic code AZNHEX through implementation of
macroscopic neutron cross-sections generated by SERPENT
Lucero Arriaga-Ramirez1, Roberto Lopez-Solis2, Armando Gomez-Torres2∗,
and Edmundo del-Valle-Gallegos1
1
Instituto Politécnico Nacional – Escuela Superior de Física y Matemáticas,
Av. Instituto Politécnico Nacional s/n Edificio 9, Delegación Gustavo A. Madero, CDMX
guten_tag_04@hotmail.com; edmundo.delvalle@gmail.com
2
Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares,
Carretera México - Toluca La Marquesa s/n, Ocoyoacac, Estado de México C.P. 52750, Mexico
rcarlos.lope@gmail.com; armando.gomez@inin.gob.mx
Abstract
In this work, an exercise for validation of the domestic deterministic code AZNHEX is described. The
AZNHEX code is a deterministic code, part of the AZTLAN Platform, a set of nuclear codes for nuclear
reactor analysis and design, being currently under development for different institutions in Mexico. The code
AZNHEX is aimed to solve the neutron diffusion equation in hexagonal geometry, making it suitable for Fast
Reactor and VVER Reactor analysis. The reference core chosen for this exercise is the Chinese Experimental
Fast Reactor, a 65 MWth pool-type sodium-cooled fast reactor developed by the China Institute of Atomic
Energy. The exercise consists of the simulation of every fueling step, for a total of 16 steps, ten subcritical
and six critical. The methodology followed was to simulate every core configuration in the stochastic code
SERPENT for macroscopic cross-section generation; these cross-sections were input in the deterministic code
AZNHEX in each full core model. The keff results for both codes were compared among each other with
relatively small differences; these results are a step forward in setting the AZNHEX code and the AZTLAN
Platform in general as a reliable tool for nuclear analysis. Further exercises will include control rod worth
measurements and reactivity coefficients calculations.
1. INTRODUCTION
The AZTLAN[1] Platform project is a Mexican national initiative led by the National Institute for
Nuclear Research, which brings together the nuclear institutions of higher education in Mexico: the
National Polytechnic Institute, the National Autonomous University of Mexico and the Autonomous
Metropolitan University, in an effort to take a significant step towards positioning Mexico, in the
medium term, in a competitive international level on nuclear reactors analysis and modeling
software.
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The core of the AZTLAN Mexican reactor analysis platform consists of a thermo-hydraulic code
(AZTHECA), a neutron transport code (AZTRAN) and two neutron diffusion codes, namely
AZKIND and AZNHEX. These codes are currently in the testing phase by simulating a variety of
fuel assemblies and nuclear reactor cores to compare and verify their results with those obtained by
codes globally used in the nuclear community such as SERPENT, CASMO/SIMULATE, MCNP,
and others.
AZNHEX is a novel 3D neutron diffusion code for nuclear core analysis with hexagonal-z geometry,
and it is part of the Mexican project on the development of domestic nuclear analysis software
“AZTLAN Platform”. Currently, the code is under development, but some important steps have
been made in the verification procedure of the code. A composite nodal method for prismatic
hexagons has been developed and applied to solve the neutron diffusion equations for cores built by
the union, side by side, of hexagonal prisms. A Galerkin finite element method is used starting by
the strong form to get the corresponding weak form.
The verification and validation process [2] of the AZNHEX code started with some academic
exercises. In a further study [3], to move toward much more realistic scenarios the OECD/NEA
UAM Sodium Fast Reactor Benchmark was used together with the SERPENT code for further
verification. One of the exercises of the OECD/NEA Sodium Fast Reactor Benchmark is focused on
the neutronic characterization of global parameters (keff, sodium void worth, Doppler, etc.) and
feedback coefficient evaluation. This Benchmark was intended to confirm the ability of participants
and their neutronic codes to provide generally consistent results when analyzing SFR core
characteristics and thus, it represents a very good exercise for the AZNHEX development team.
In the exercise presented in this paper, a new benchmark was treated, the Chinese Experimental Fast
Reactor [4] was chosen for this exercise due to the availability of its experimental data from the
China Institute of Atomic Energy. More information on this benchmark will be presented in the next
section.
2. DESCRIPTION OF THE BENCHMARK CORE
China Experimental Fast Reactor (CEFR) is the first fast reactor of China, which reached its first
criticality in 2010. It is in the China Institute of Atomic Energy, at a southwest suburb of Beijing. It
is a 65MWth pool-type sodium-cooled fast-spectrum reactor. The first loading of the reactor core
was uranium dioxide fuel, with the enrichment of U-235 at 64.4%.
Table I and Figure 1 show the main characteristics of the core and a cross section of the whole core
under full fueling state.
Under non-fueled state the fuel sub-assemblies are replaced by mock-up fuel, which are essentially
fuel sub-assemblies without the fuel, these mock-up fuels are then replaced by real fuel subassemblies in every fueling step. Ten subcritical fueling steps were simulated in which the core had
24, 40, 46, 55, 61, 65, 68, 69, 70, and 71 fuel Sub-assemblies (SA) inserted.
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Table I. Main parameters of the CEFR nuclear core
Parameter
Value
Thermal/electric power, MWth/MWe
65/20
Designed life, year
30
Maximum burn-up, MWd/t
60000
Maximum neutron flux, cm-2 s-1
3.2E15
Refueling period, days
80
Diameter/height of main vessel, m
8.0/12.2
Covering gas pressure, MPa
0.005
Core inlet/outlet temperature (full power), °C
360/530
Equivalent diameter/height of active core (fuel
60/45
region), cm
SA lattice pitch (installation temperature), mm
61.0
Enrichment of U-235 of fuel, %
64.4
Number of fuels SAs
79
Total mass of UO2/U in fuel, kg
417/367
Total mass of UO2/U in blanket, kg
356/313
Total mass of B4C in control SAs, kg
6.9
Total mass of B4C in boron shielding SAs, kg
552
Figure 1. Cross-section of the fully fueled CEFR core
After the fuel sub-assembly number 72, the core reaches supercriticality and one of the control rods
is inserted at different heights until the lower end of the control section which is 70 mm above the
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lower end of the fuel region, where criticality is reached.
Every fueling step of the core must be modeled individually in both the stochastic code SERPENT
and the deterministic code AZNHEX for a fair comparison.
3. DESCRIPTION OF THE CODES
In this section the codes used for this work will be briefly described, for a more detailed description
the reader is encouraged to follow the mentioned references.
3.1. SERPENT
SERPENT is a three-dimensional continuous-energy Monte Carlo reactor physics code with burnup
capability. It is being developed at VTT Technical Research Centre of Finland since 2004, and its
version used in this study is the 2.1.29. According to the developers, SERPENT main capabilities
are listed below:
- Spatial homogenization and group constant generation for deterministic reactor calculations.
- Fuel cycle studies involving detailed assembly.
- Level burnup calculations.
- Validation of deterministic lattice transport codes.
- Full-core modeling of research reactors, SMRs, and other closely coupled systems.
- Coupled multiphysics applications.
- Educational purposes and demonstration of reactor physics phenomena.
For fuel depletion analysis, by default, SERPENT solves the Bateman’s depletion equations
according to the Chebyshev Rational Approximation Method (CRAM), which is based on the
predictor midpoint step technique [5]. SERPENT also uses a methodology to better represent the
changes due to material composition variation. This code uses a predictor–corrector method with
linear interpolation based on Euler’s method [6].
3.2. AZNHEX
AZNHEX [7] is the tool aimed for the design and analysis of cores with hexagonal-z geometry
elements. It is based on the numerical solution of the multigroup neutron diffusion equations in 3D
for steady state or time-dependent problems [8], [9], [10], for the calculation of the effective neutron
multiplication factor keff, neutron flux, and power distribution. The first step was to apply a GordonHall transformation to each quadrant of hexagonal cross sections (see Figure 2) of all the assemblies
in a core as it is described in [11]. With this transformation, the starting multi-group neutron
diffusion equations with constant XS are changed to a set of partial differential equations with nonS364
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constant coefficients. The next step was to apply the classical Galerkin finite element method using
the well-known RTN-0 (Raviart-Thomas-Nédélec of index zero) nodal approximation to
approximate the space dependency of the neutron flux and the precursors' concentration as well. To
discretize the time-dependency of the final set of ordinary differential equations the theta-method
leading to the fully implicit scheme when θ=1 and the semi-implicit when θ=1/2.
Figure 2. Coordinates transformation from a 1/4 of hexagon-z cell into square-z cell.
For more information on nodal methods [12][13] and for more on the Gordon-Hall transformation
[14][15].
4. IMPLEMENTATION OF THE MODELS IN THE CODES
In order to simulate the cores in AZNHEX, a set of macroscopic cross sections (XS) must be
generated for each region inside the core, for this task the stochastic code SERPENT is used.
4.1. Neutron Cross-Section Generation with 2D models
Every sub-assembly in the core is divided into different axial regions, a set of infinite 2D models in
SERPENT are made for each of these different regions and the resulting XS are taken into
AZNHEX. Figure 3 shows a cross section of the cell model for the fueled region and an unfueled
region. It is important to note that given the way the stochastic codes like SERPENT work, in order
to have neutron sources some fuel is needed to be added in the cells of the unfueled region, this is
why in Figure 3 the central unfueled region in the center is surrounded by fuel sub-assemblies. In
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order to make the cell infinite, reflection conditions are given to the walls. Once the XS are
generated, they are taken to AZNHEX for the full core simulation.
4.2. Neutron Cross-Section Generation with 3D models
A different way of generating the macroscopic XS is to model the complete 3D core in SERPENT
and extract them for each defined zone. This carries some extra considerations in the definitions of
each region, since even when two assemblies are identical, they must be considered different in the
case that they are far from each other or are subject to very different neutron fluxes or other
conditions due to their positions.
Figure 4 shows how different regions are considered for each type of assembly in the core (fuel,
reflector and shield).
It is important to consider that each assembly is divided into different axial zones, which in the end
lead to a relatively big number of total regions in the core.
Figure 3. 2D cells for fuel (left) and unfueled (right) region.
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Figure 4. Region separation for each assembly type.
4.3. Discretization of the Energy Spectrum
Two energy grouping schemes were used in this work:
-
2 energy groups (gr).
24 energy groups (gr).
In the case of the 2 groups, the boundary between the two groups is given at 0.625 eV. By default,
the lower energy limit considered is 1e-4 eV and 20 MeV for the upper limit.
For the 24-energy group structure selected for XS generation in this work, the Table II shows the
upper limits of each group.
Table II. Upper limits on the 24 energy groups.
Group Up. Limit
Group Up. Limit
Group Up. Limit
(MeV)
(MeV)
(MeV)
1
2.0000E+01
9
3.0197E-01
17
5.5309E-03
2
1.0000E+01
10
1.8316E-01
18
3.3546E-03
3
6.0653E+00
11
1.1109E-01
19
2.0347E-03
4
3.6788E+00
12
6.7379E-02
20
1.2341E-03
5
2.2313E+00
13
4.0868E-02
21
7.4852E-04
6
1.3534E+00
14
2.4788E-02
22
4.5400E-04
7
8.2085E-01
15
1.5034E-02
23
3.1203E-04
8
4.9787E-01
16
9.1188E-03
24
1.4894E-04
4.4. Description of the simulated
The object of the presented work is to simulate each fueling step on the CEFR core. In every fueling
step some mock-up Fuel Assemblies (FA) were replaced by active Fuel Assemblies (FA), 16 fueling
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steps were simulated which include Control Rod (CR) insertion at different heights from the bottom
of the active zone and are described in Table III. Figure 5 shows the core layout in every fueling
step.
Table III. Description of fueling steps.
Fuelin Inserted FA
Position of CR
Inserted SS
g step
assemblies
1
24
Out of core
0
2
40
Out of core
2
3
46
Out of core
2
4
55
Out of core
2
5
61
Out of core
2
6
65
Out of core
2
7
68
Out of core
2
8
69
Out of core
2
9
70
Out of core
2
10
71
Out of core
2
11
72
Out of core
2
12
72
1CR at 190 mm
2
13
72
1CR at 170 mm
2
14
72
1CR at 151 mm
2
15
72
1CR at 70 mm
2
16
72
2CR at 70 mm
2
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Figure 5. Layout of the fuel region for each of the fueling steps simulated (from left to right,
top to bottom: 24, 40, 46, 55, 61, 65, 69, 70, 71, and 72 FAs inserted).
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5. RESULTS AND DISCUSSION
All the cases in Table III were simulated by different methodologies;
-
SERPENT: The calculation taken as reference is a 3D model of the whole core in the code
SERPENT version 2.1.29 with a set of microscopic XS generated by the organizers of the
reference benchmark.
2D: A set of macroscopic XS is generated following the 2D methodology described in section
4.1 with the 24 energy groups (gr) described in section 4.3. The XS obtained were implemented
in AZNHEX in a full core simulation.
3Da: The set of XS obtained by the 3D methodology in section 4.2 for 2 energy groups (gr),
considering only one set of XS for each type of sub-assembly as shown in Figure 4 left, the XS
are fed into AZNHEX for a full core simulation.
3Db: The set of XS obtained on the same way as 3Da, but the XS are implemented in AZNHEX
in a compact core model where only the active zone (where the fuel is located) plus two rings of
reflector.
3Dc: The set of XS is generated on a 3D model where every assembly zone is divided into
more subzones, as described in Figure 4 central and right.
The results of the simulations made are shown in the Table IV and in the Figure 6.
Fueling
Step
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
Table IV. The keff values for each simulated fueling step.
SERPENT
AZNHEX
2D (24 gr)
3Da (2 gr)
3Db (2gr)
0.68185
0.65268
0.73255
0.70231
0.83798
0.82223
0.90229
0.86424
0.87822
0.84664
0.92588
0.88563
0.93142
0.91720
0.99520
0.94892
0.95679
0.94465
1.02109
0.97060
0.97187
0.96127
1.03673
0.98355
0.98595
0.97633
1.05136
0.99655
0.99043
0.98099
1.05594
1.00063
0.99480
0.98587
1.06070
1.00487
0.99922
0.99059
1.06523
1.00891
1.00374
0.99540
1.06986
1.01308
1.00266
0.99421
1.06831
1.01228
1.00259
0.99412
1.06821
1.01223
1.00251
0.99402
1.06804
1.01211
1.00223
0.99369
1.06770
1.01192
1.00067
0.99195
1.06565
1.01088
S370
3Dc (2gr)
0.74947
0.90049
0.93700
0.98978
1.00795
1.02040
1.03256
1.03645
1.04081
1.04539
1.04934
1.04679
1.04636
1.04656
1.04605
1.04190
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Figure 6. Behavior of keff for the 16 simulated fueling steps
As can be seen, the results vary depending on the methodology used for neutron XS generation. The
difference of the keff values in pcm are shown in Table V and in Figure 7, where all the simulations
with the XS for two-group overestimate the value of keff comparing them with the reference value,
and the case executed with XS for 24 groups underestimate them.
In almost all fueling steps the differences against the reference are high, but still a tendency of
improvement can be observed in every step as long as more fuel is included leading to a less
diffusive problem. The only case where this tendency is not observed is the case for XS generated in
a 3D model for two energy groups with only one set of XS by each type of assembly, where the
difference is more or less maintained in all cases. This can be due to the lack of refining in the XS
generation for every assembly type without considering its position inside the core. The case where
the XS were generated with 2D models with 24 energy groups showed the results closer to the
reference, it is suspected that can be due to the refining in the energy groups and not to the use of the
2D methodology because, as shown later, the use of the same XS for each assembly type regarding
on their position is not the best option.
In the fueling step of the same XS generated in 3D for 2 energy groups but used in a full and
compact core (3Db and 3Dc) the results are interesting. In the step of the compact core the results
are closer to the reference core, not because is a more correct model but due to the lack of the extra
shielding rings increases the neutron leakage and thus reduces the keff value.
Still it is interesting to see that in the compact core the tendency of reducing the difference as the
fuel is being loaded is observed, but in the case of the full core model is not observed.
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For the case of the XS extracted by zone directly from the 3D model with the subzones separations
(3Dc), a big difference between codes is obtained, but the tendency of reducing it as the core is
being loaded is observed which is satisfactory, the difference between codes can be reduced by the
use of a more refined energy grouping.
Table V. Differences in pcm between calculations and the SERPENT reference value
Fueling
AZNHEX
step
2D (24 gr) 3Da (2 gr) 3Db (2gr) 3Dc (2Gr)
1
-2917
5069
2046
6762
2
-1575
6430
2626
6251
3
-3158
4766
741
5879
4
-1422
6378
1750
5836
5
-1214
6431
1382
5116
6
-1060
6486
1168
4853
7
-962
6541
1060
4662
8
-944
6551
1020
4602
9
-893
6589
1007
4601
10
-863
6601
968
4617
11
-834
6612
934
4543
12
-845
6565
962
4413
13
-848
6562
964
4377
14
-849
6553
960
4405
15
-854
6547
969
4381
16
-872
6498
1021
4123
Figure 7. Differences in pcm of the different calculations in AZNHEX.
S372
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6. CONCLUSIONS
The AZNHEX code for simulating nuclear cores was tested and in that matter the exercise was a
success.
Another important thing tested was the methodology for XS generation. It is observed that 2-group
discretization while easy to implement in AZNHEX and not so computationally costly it is not ideal
for having reliable results.
On the same manner while generating the XS by zones in a 3D stochastic model would seem like to
be the ideal method for generating them, it is very sensible to the assembly type subdivision as
shown in the results obtained. A careful selection of the energy group number and the energy limits
for each group must be done in combination to the 3D methodology in order to have the right
results.
The effect of the extra layers of reflector and shielding in the full core compared to the compact core
is very interesting, as expected by reducing the number of reflector layers the compact core suffers
from neutron leakage which tends to decrease keff, and in this case as the original full core model is
much above from the reference core, making it closer to the reference value. This can be attributed
to the fact that with the full core the keff value is some thousands pcms above criticality and as
explained before the code is not as reliable with values too far from 1.0.In the Figure 6 shows the
behavior of the keff for the 16 steps that were simulated, it is observed that the behavior for 2D (24
gr) and 3Db (3 gr), seems to limit below and above respectively the Serpent while 3Da (2gr) and
3Dc (2 gr) have a behavior similar but then they separate. In the Figure 7 shows that 2D, 3Da and
3Db behave in a similar way, although at different levels, but 3Dc does not look like anything, this
may be because the AZNHEX code does not have ADFs or an angular approximation greater than
P1, which is not feasible to obtain results similar to those of SERPENT.
Regarding future work, a further study on the sensibility on the energy grouping limits can be made
in order to find the ideal energy discretization scheme.
ACKNOWLEDGEMENTS
The authors of this work thank the financial support received for the strategic project No. 212602
(AZTLAN Platform) of the Sectorial Fund for Energy Sustainability CONACYT-SENER.
REFERENCES
1. A.M. Gómez Torres, F. Puente Espel, E. del Valle Gallegos, J.L. François, C. Martin-del-Campo,
G. Espinosa-Paredes, “AZTLAN: Mexican Platform for Analysis and Design of Nuclear
Reactors”, Proceedings of ICAPP 2015. Nice, France. May 03-06, (2015).
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2. Juan Galicia-Aragon, Juan-Luis Francois, Guillermo Bastida-Ortiz, Cecilia Martin-del-Campo,
Julio A. Vallejo-Quintero, Edmundo del-Valle-Gallegos, “Initial verification of AZNHEX
hexagonal-z neutron diffusion code with MCNP6 for two different study cases”, Progress in
Nuclear Energy, Vol. 106, p. 284-292 (2018).
3. Edmundo del-Valle-Gallegos, Roberto Lopez-Solis, Lucero Arriaga-Ramirez, Armando GomezTorres, Federico Puente-Espel, “Verification of the multi-group diffusion code AZNHEX using
the OECD/NEA UAM Sodium Fast Reactor Benchmark”, Annals of Nuclear Energy, Vol. 114, p.
592-602 (2018).
4. Xingkai Huo, Technocal Specifications for Neutronics Benchmark of CEFR Start-Up Tests
(CRP-I31032), China Institute of Atomic Energy, Beijing, China, 2018.
5. Davide Chersola, Guglielmo Lomonaco, Riccardo Marotta, Guido Mazzinic. “Comparison
between SERPENT and MONTEBURNS codes applied to burnup calculations of a GFR-like
configuration”. Nuclear Engineering and Design. Vol 273, p. 542–554 (2014).
6. Pusa, M., Leppänen, J. “Computing the matrix exponential in burnup calculations”, Nuclear
Science and Engineering, Vol 164, p. 40-150, (2010).
7. Jaime Esquivel Estrada, Métodos Nodales Aplicados a la Ecuación de Difusión de Neutrones
Dependiente del Tiempo en Geometría Hexagonal-Z. M. Sc. Thesis, Instituto Politecnico
Nacional, ESFM, Mexico City (2015).
8. A. F. Henry, Nuclear Reactor Analysis, The MIT Press, Cambridge, Massachusetts, (1975).
9. J.J. Duderstadt, J. Hamilton, Nuclear Reactor Analysis, John Wiley & Sons, New York, (1976).
10. J.R. Lamarsh, Introduction to Nuclear Reactor Theory, Addison-Wesley Pub. Co., (1996).
11. J.P. Hennart, E.H. Mund, E. Del Valle, “A composite nodal method for hexagons”, Nuclear
Science and Engineering, Vol 127, p. 139-153, (1997).
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diffusion and transport problems”, Nuclear Science and Engineering, Vol. 92, p. 204-211,
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13. P. Lesaint, P.A. Raviart, “On a finite element method for solving the neutron transport equation”,
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Differential Equations, Madison, US, April 1 - 3, (1974).
14. W.J. Gordon, C.A. Hall, “Transfinite element methods: blending–function interpolation over
arbitrary curved element domains”, Numerical Mathematics, Vol 21, p. 109 - 129, (1973).
15. W.J. Gordon, C.A. Hall, “Construction of curvilinear coordinate systems and applications to
mesh generation”, International Journal for Numerical Methods in Engineering, Vol 7, p. 461 477, (1973).
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Desarrollo de códigos SPH para el estudio de transferencia de calor en el núcleo
de reactores nucleares
Felipe de Jesú s Pahuamba Valdez y Dra. Estela Mayoral Villa
Instituto Politécnico Nacional
Escuela Superior de Fı́sica y Matemáticas, Instituto Politécnico Nacional
Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares
Carretera México – Toluca s/n, La Marquesa, 52750 Ocoyoacac, México
narehc@hotmail.com; estela.mayoral@inin.gob.mx
Dr. Carlos Enrique Alvarado Rodríguez
Departamento de Ingenierı́a Quı́mica, División de Ciencias Naturales
y Exactas, Universidad de Guanajuato
Noria Alta s/n, 36050 Guanajuato, Gto. México
ce.alvarado@ugto.mx
Dr. Armando Miguel Gómez Torres
Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares
Carretera México – Toluca s/n, La Marquesa, 52750 Ocoyoacac, México
armando.gomez@inin.gob.mx
Dr. Edmundo del Valle Gallegos
Instituto Politécnico Nacional
Escuela Superior de Fı́sica y Matemáticas, Instituto Politécnico Nacional
edmundo.delvalle@gmail.com
Resumen
La convección natural es de gran importancia en muchas aplicaciones de ingeniería. En este trabajo
se presenta el desarrollo de códigos SPH (Smoothed-particle hydrodyna- mics) para analizar la
transferencia de calor en el núcleo de reactores nucleares, por el momento, a través del mecanismo
de convección natural, que se presenta en el espacio que existe entre la pastilla combustible y el
encamisado, mejor conocido como huelgo. La hidrodinámica de partículas suavizadas (SPH) es un
método computacional utilizado para simular la dinámica de medios continuos, tales como la
mecánica de sólidos y los flujos de fluido. Ha sido desarrollado por Gingold y Monaghan (1977)
inicialmente para problemas astrofísicos. Su uso abarca múltiples campos de investigación,
incluyendo astrofísica, balística, vulcanología y oceanografía. Es un método de Lagrange (donde
las coordenadas se mueven con el fluido) sin malla, y la resolución del método se puede
ajustar fácilmente con respecto a variables como la densidad. Las ecuaciones de medio o fluido
continuo, las cuales son la conservación de masa, momento y energía del fluido, se presentan en su
forma Lagrangiana y posteriormente se presentan discretizadas en ecua- ciones SPH. Se describe
brevemente el código DualSPHysics, al cual se le están haciendo las implementaciones y
modificaciones requeridas, para analizar la termohidráulica de la barra de combustible. El método
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numérico se valida comparando los resultados obtenidos de simulaciones realizadas con datos
experimentales reportados en la literatura.
1. INTRODUCCIÓN
Los métodos de simulación y modelado numéricos son fundamentales para el análisis, control y
operación de un reactor nuclear, permitiéndonos estudiar y resolver problemas relacionados con la
termohidráulica, la neutrónica y la dinámica de fluidos los cuales se encuentran involucrados de
manera acoplada en estos sistemas. Actualmente el uso de modelado numérico ha cobrado especial
interés para la evaluación de la seguridad de Centrales Nucleares en el análisis de transitorios y
accidentes severos.
En un reactor de agua en ebullición (BWR) el combustible nuclear, el moderador, los elementos de
control y parte del sistema de remoción de calor se encuentran en la misma estructura, dentro de la
vasija del reactor, y se presenta la complejidad de que el agua que se utiliza como moderador es, de
igual forma, empleada como vehículo de remoción de calor. Al entrar en contacto el agua
líquida con el combustible, éste le transfiere calor proporcionando la energía necesaria para que
pase a estado gaseoso. El vapor de agua generado pasa entonces a las turbinas de los
turbogeneradores de vapor que convierten la energía de vapor en potencia eléctrica. Cuando ocurre
la transición de fase se afectan las propiedades de transferencia de calor y aunado a ello la
nucleación provocada por el proceso de ebullición genera alteraciones en la dinámica del fluido. En
los reactores BWR, la transición de fase de líquido a vapor juega un papel muy importante, lo que
marca una diferencia entre estos y los reactores de agua a presión (PWR) donde se opera a
presiones elevadas que no permiten que el agua presente esta transición de fase.
Un fenómeno muy importante que puede ocurrir en los BWR y que debe preverse es la posibilidad
de que se forme una capa de vapor en la superficie del encamisado del combustible, esta capa de
vapor presenta una alta resistencia a la transferencia de calor actuando entonces como un aislante
térmico, lo cual conlleva a que la barra de combustible no se enfríe adecuadamente, se sobrecaliente
y pueda llegar a fundirse, este fenómeno es conocido como secado (dryout). El patrón de flujo de la
dinámica del fluido en un reactor tipo BWR también es un factor muy importante en la transferencia
de calor a través del sistema de remoción de calor, el comportamiento turbulento del fluido
(principalmente en la región de transferencia de calor en ebullición nucleada saturada) favorece la
transferencia de calor en el sistema de remoción de calor y su control debe ser el adecuado para
poder optimizar el funcionamiento del mismo. Para ello se pueden hacer diseños especiales para
inducir la turbulencia que favorezcan, junto con los procesos de ebullición, la extracción del calor
generado por los procesos de fisión.
En general se han empleado métodos de simulación numérica de tipo Euleriano para estudiar estos
sistemas, entre los cuales destacan elemento finito, volúmenes finitos y diferencias finitas. Este
tipo de métodos y códigos conocidos como de Dinámica de Fluidos Computacional (CFD:
Computational Fluid Dynamics) han mostrado ser una herramienta muy importante en el diseño,
control y operación de los reactores nucleares PWR, sin embargo para los BWR, debido a la
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transición de fase, su aplicación presenta algunas restricciones y limitantes importantes sobre
todo cuando se trata de estudiar problemas con fronteras móviles o difusas, transiciones de fase,
geometrías complejas y sistemas dinámicos o fluidos turbulentos, que son los casos que se presentan
en muchos de los fenómenos fundamentales que acontecen en un reactor nuclear BWR [2].
La principal limitante de las soluciones Eulerianas en este sentido, es que los sistemas se resuelven
por la discretización de las ecuaciones diferenciales acopladas que rigen al sistema en una malla, la
cual no es dinámica ni adaptiva, a los cambios estructurales que se presenten lo que conlleva al uso
de aproximaciones para poder resolver el sistema. Así mismo la incorporación de más efectos
físicos, resulta en un incremento en la complejidad de la solución numérica que puede llevar a
fuertes inestabilidades numéricas [3]. Las técnicas tradicionales de modelos unidimensionales
(o de parámetros concentrados) se basan en modelos simplificados en los que se incorporan
correlaciones empíricas y aproximaciones que introducen incertidumbres difíciles de cuantificar.
Por ello es cada vez más necesaria la incorporación de modelos físicos de primeros
principios para representar a los principales fenómenos que ocurren en los reactores de agua ligera
(LWR) como ebullición, condensación, intercambio de materia y energía entre fases, transporte
de partículas, etc. en
sustitución
del
uso
de
correlaciones
empíricas
que
adicionalmente tienen intervalos de validez limitados.
2.
MÉTODO SPH (SMOOTH PARTICLE HYDRODYNAMICS)
El método SPH (Hidrodinámica de Partículas Suavizadas), es un método numérico para la solución
de problemas de dinámica de fluidos computacional. Se trata de un método Lagrangiano, es decir, el
fluido se sustituye por un conjunto significativo de partículas distribuidas de manera arbitraria
esperándose así que el modelo sea más flexible y versátil que los convencionales métodos basados
en malla, ya que las propiedades del fluido viajan con cada partícula. En los últimos años
se ha aplicado en numerosos campos de la dinámica de fluidos. En particular, reproduce
fácilmente fenómenos de superficie libre en los que se estudien la rotura de olas,
interacciones fluido estructura y comportamientos no lineales de fluidos [4].
Figura 1: Imagen de fluido continúo (arriba) y de partículas en SPH (abajo). (Tomada de la
referencia [4]).
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2.1. Método de Interpolandos
SPH se basa en la teoría de los interpolandos integrales. El principio fundamental es aproximar
cualquier función A(r) por:
(1)
Donde r es el vector de posición; W es la función de peso o kernel; h es la distancia de interacción
llamada distancia de suavizado que controla el dominio de Ω. El valor de h deberá de ser mayor que
la distancia inicial de separación entre partículas.
La aproximación 1, en notación discreta, lleva a la siguiente aproximación de la función en
la posición de la partícula a:
(2)
Donde la sumatoria se realiza sobre las partículas vecinas b que se encuentran en la región
de soporte compacto de la función kernel. La masa y la densidad de las partículas vecinas se denotan
como mb y ρb respectivamente y Wab = W (ra − rb, h) es la función de peso o kernel.
Figura 2: Esquema de la función peso o kernel.
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3.
MODELO SPH PARA CONVECCIÓN NATURAL
La transferencia de calor por convección natural en cilindros concéntricos alineados
horizontalmente, puede caracterizarse por dos parámetros a dimensionales: el número de Rayleigh
Ra y el número de Prandtl P r, que se definen como:
donde g es el módulo de aceleración gravitacional, β es el coeficiente de expansión volumétrica del
fluido, L es el espacio entre los cilindros, ∆T es la diferencia de temperatura entre los cilindros, ν es
la viscosidad cinemática del fluido y α es la difusividad térmica del fluido. El número de Prandtl es
la relación de la difusividad viscosa respecto a la difusividad te´rmica. El número de Rayleigh se
puede considerar como la relación de la energía potencial gravitatoria respecto a la energía debido a
la disipación viscosa y la difusión te´rmica.
Para el flujo viscoso con transferencia de calor por convección natural, se utiliza la forma
lagrangiana de las ecuaciones de conservación de masa, momento y energía:
(5)
(6)
(7)
donde ρ es la densidad del fluido, t es el tiempo, u es la velocidad del fluido, p es la
presión del fluido y µ es la viscosidad dinámica del fluido, T es la temperatura del fluido, Cp es el
calor específico a presión constante y k es la conductividad térmica del fluido. FB denota la
fuerza boyante que actúa sobre el fluido.
El movimiento del fluido debido al cambio de la temperatura lo proporciona la fuerza Boyante FB
anexada en la ecuación de momento:
F B = −gβ(T − Tr)
(8)
donde g es la aceleración de la gravedad, β es el coeficiente de expansio´n volume´trica del fluido, y
Tr es la temperatura de referencia.
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Usando las fórmulas de suma de partículas de una función y sus derivadas, las ecuaciones
gobernantes se pueden discretizar en SPH de la siguiente forma:
(9)
(10)
+
(11)
donde los subíndices a y b indican partículas SPH, m es la masa de una partícula. Wab ≡ W (ra − rb,
h), aquí h es una longitud de suavizado que se utiliza para controlar el ancho del kernel. a Wab
denota el gradiente de W tomado respecto a la partícula a. El término η = 0.01h2 se agrega para
evitar la singularidad cuando dos partículas están demasiado cerca una de otra [5].
3.1.
Modelo de Densidad Variable en Función de la Temperatura
En el formalismo de SPH, el fluido es tratado como ligeramente compresible, lo cual facilita el uso
de una ecuación de estado para determinar la presión del fluido, que es mucho más rápido que
resolver una ecuación como la de Poisson usada en el tratamiento incompresible. La ecuación de
estado de Tait, relaciona la presión y densidad. Se puede apreciar que una pequeña oscilación en la
densidad puede generar una gran variación en la presión.
(12)
El parámetro B es una constante relacionada con el módulo de la compresibilidad del fluido, ρ0 =
1000.0 Kg/m3 es la densidad de referencia, tomada como la densidad del fluido en la superficie y γ
es la constante politrópica, normalmente entre 1 y 7.
En este fluido compresible se define una velocidad del sonido, c, que viene dada por la raíz cuadrada
de la derivada de esta ecuación de estado respecto a la densidad:
(13)
(14)
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donde c0 es la velocidad del sonido para la densidad de referencia (en la superficie del fluido); la
constante B es igual a B =
densidad.
y además proporciona un límite para el máximo cambio de
Con las ecuaciones anteriores no podemos calcular el cambio de volumen o densidad en función de
la presión y temperatura, como sería si utilizáramos otra ecuación de estado, sin embargo, es posible
emplear el coeficiente de expansio´n volume´trica para calcular el cambio de volumen en función
de la temperatura y posteriormente cambiar la densidad de referencia en la ecuación de estado para
que el fluido tienda a valores de nuevas densidades. El modelo desarrollado es el siguiente.
Establecemos una relación entre el cambio de volumen y la temperatura utilizando el coeficiente de
expansio´n volume´trica.
Donde Vf y Vi son los volúmenes finales e iniciales respectivamente, β es el coeficiente de
expansión volumétrica, Tf y Ti son las temperaturas finales e iniciales. Considerando la relación
entre densidad, masa y volumen.
(16)
Y sustituyendo la densidad en la ecuación (15) obtenemos que:
(17)
De esta forma se evoluciona la densidad de referencia ρ0 = ρf en la ecuación (12) en cada paso de
tiempo, así el fluido tiende al valor de una nueva densidad cuando cambia la temperatura del fluido.
Este cálculo se realiza por partícula en cada paso de tiempo.
3.2.
Modelo de Conductividad Te´rmica Variable
Como sabemos la difusividad térmica del fluido combina la conductividad te´rmica del mismo con
su densidad y el calor específico a presión constante.
k
α=
(18)
ρCp
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Al establecer previamente un modelo para el cambio de densidad del fluido en función de la
temperatura, podemos utilizar este modelo para variar la conductividad de cada partícula en función
del cambio de densidad, con la siguiente fórmula.
donde el subíndice indica nuestra partícula SPH de interés.
4.
CÓDIGO DUALSHPYSICS
El código DualSPHysics proviene del código SPHysics, que es un modelo de SPH de
código abierto desarrollado por investigadores de la Universidad Johns Hopkins (USA), La
Universidad de Vigo (España), la Universidad de Manchester (Reino Unido) y la Universidad
de Roma, La Sapienza. El código se puede descargar gratuitamente de la página www.sphysics.org.
Si bien SPHysics permite simular problemas con alta resolución y una amplia gama de
formulaciones, el problema principal para su aplicación a problemas reales de ingeniería es el
tiempo de ejecución computacional excesivamente largo, lo que significa que SPHysics rara vez se
aplica a grandes dominios. La aceleración de hardware y la computación paralela son necesarias
para que SPHysics sea más útil y versátil para aplicaciones de ingeniería.
Las Unidades de Procesamiento de Gráficos (GPU) se originaron en la industria de los
juegos de computadora y ahora se han establecido como una alternativa barata a la
Computación de Alto Rendimiento (HPC) para la computación científica y el modelado numérico.
Las GPU están diseñadas para administrar grandes cantidades de datos y su poder de cómputo se ha
desarrollado en los últimos años mucho más rápido que las unidades de procesamiento central
convencionales (CPU). Compute Unified Device Architecture (CUDA) es un marco y lenguaje de
programación paralelo para la computación de GPU que utiliza algunas extensiones al lenguaje
C/C++. Investigadores e ingenieros de diferentes campos están logrando altas aceleraciones
implementando sus co´digos con el lenguaje CUDA. Por lo tanto, la computación de potencia
paralela de las GPU también se puede aplicar a los métodos de SPH donde los mismos bucles para
cada partícula durante la simulación pueden paralizarse.
El código FORTRAN de SPHysics es robusto y confiable, pero no está correctamente optimizado
para grandes simulaciones. DualSPHysics esta desarrollado en lenguaje C++ y CUDA para realizar
simulaciones en la CPU o GPU respectivamente. El nuevo código de la CPU presenta algunas
ventajas, como un uso más optimizado de la memoria. El paradigma de programación orientado a
objetos proporciona un código que es fácil de entender, mantener y modificar con un sofisticado
control de los errores disponibles. Además, se implementaron mejores optimizaciones, por ejemplo,
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las partículas se reordenan para dar un acceso más rápido a la memoria, y se implementa el mejor
enfoque para crear la lista de vecinos. El lenguaje CUDA gestiona la ejecución paralela de hilos en
las GPU. Los mejores enfoques se consideraron implementados como una extensión del código
C++, por lo que se implementaron las optimizaciones más apropiadas para paralelizar la
interacción de partículas en la GPU [6].
5.
RESULTADOS
La validación del modelo y de la implementación hecha en el código DualSPHysics, para simular la
convección natural, se probó un caso reportado en la literatura en dos dimensiones, obteniéndose los
siguientes resultados. La figura 3 muestra el sistema estudiado, que consiste en un sistema de
cilindros concéntricos alineados horizontalmente, en donde los dos cilindros están a temperatura
constante de diferente magnitud, siendo el cilindro interior el de mayor temperatura, así como los
componentes empleados para mantener las condiciones experimentales. El diámetro exterior del
cilindro interno es de 3.56 cm, con un espesor de 0.51 cm y el dia´metro interior del cilindro externo
es de 9.25 cm, con un espesor de 0.45 cm, con lo cual se mantiene una relacio´n L/Di = 0.8 [7].
Figura 3: Diagrama del aparato experimental. (a) Cilindro interno. (b) Cilindro externo. (c)
Calentador. (d) Canales de agua de enfriamiento. (e) Ventana. (Tomada de la referencia [7]).
La Figura 4 muestra los perfiles de temperatura para una de las pruebas de agua por encima de RaL
= 105. La posición vertical superior es 0° con 180° en la parte inferior. Las capas límite térmicas
cerca de ambos cilindros están bien definidas, al igual que la inversión de temperatura en la región
central [7].
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Cabe resaltar que para estos resultados, se dejó que el aparato alcanzara un estado estacionario, que
llevó al menos 8 horas para el circulamiento del agua.
Figura 4: Distribución adimensional de temperatura radial en agua para RaL = 2.09 × 105,
Pr = 5.45, L/Di = 0.8. ◦, 0°; a, 15°; O, 30°; ❑, 60°; §, 90°; O, 120°; Q, 150°; #, 180°.
(Tomada de la referencia [7]).
La tabla I muestra los valores utilizados en la simulación y las figuras 5, 6, 7 y 8, muestran distintos
instantes de tiempo de la simulación para diferentes parámetros calculados.
Tabla I: Datos de la simulación
Distancia entre partículas
0.02 cm
Viscosidad Laminar + SPS
1 × 10−6 m2/s
Temperatura inicial del fluido
278.15 K
StepAlgorithm
Verlet
Kernel
Wendland
Tiempo de simulación
4 segundos
Temperatura del contorno frío
278.15 K
Temperatura del contorno caliente
343.15 K
Calor específico a presión constante
4.1813 kJ/kg·K
Difusividad térmica del fluido
1.84 × 10−7 m2/s
Coeficiente de expansión volumétrica 0.582 × 10−3 °C−1
Partículas contorno
17644
Partículas fluidas
143192
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(a)
0 segundos (b) 1.2 segundos
(c) 2.4 segundos
(d) 3.6 segundos
Figura 5: Distribución de la temperatura a diferentes instantes de simulación.
(a) 0 segundos
(b) 1.2 segundos
(c) 2.4 segundos
(d) 3.6 segundos
Figura 6: Variación de la densidad a diferentes instantes de simulación.
(a) 0 segundos
(b) 1.2 segundos
(c) 2.4 segundos
(d) 3.6 segundos
Figura 7: Perfiles de velocidad a diferentes instantes de simulación.
(a) 0 segundos
(b) 1.2 segundos
(c) 2.4 segundos
(d) 3.6 segundos
Figura 8: Cambio de la conductividad térmica a diferentes instantes de simulación.
En la figura 5, se aprecia el efecto que la fuerza boyante ejerce sobre el fluido, al formar lo que
coloquialmente se denomina como “pluma”. Lo que muestra un estado estable con una 1 pluma, ya
que se identifican cuatro estados de convección diferentes en simulaciones numéricas, estado estable
con 1 pluma (SP1), estado inestable con 1 pluma (UP1), estado estable con n (n > 1) plumas (SPN) y
estado inestable con n (n > 1) plumas (UPN). En la figura 9 se hace una comparación entre los
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resultados de la simulación realizada en el código DualSPHysics y los resultados obtenidos que se
publicaron en el experimento de la referencia [7].
Figura 9: Comparación entre resultados experimentales y simulados.
6. CONCLUSIONES
A pesar de ser un método relativamente nuevo para la solución de problemas de dinámica de fluidos, el método SPH es más flexible y versátil que los métodos basados en malla. Aunque, por el
momento, la limitante de este método es el tiempo de cómputo, ya que actualmente las
verificaciones de las implementaciones se están corriendo sobre CPU, esto se puede apreciar
notoriamente en la figura 9, al no poder alcanzar el estado estacionario del sistema en la simulación
realizada con el código DualSPHysics.
En un futuro se planea emplear la paralelización del código DualSPHysics sobre GPU's, lo cual
acelerará el tiempo de cómputo de manera significativa. Además se pretende utilizar la
facilidad que ofrece el mismo código para introducir geometría detallada de modelado CAD,
mediante archivos con formato *.stl, esto para simular lo más detalladamente posible las barras
de combustible de un reactor nuclear.
AGRADECIMIENTOS
Los autores agradecen el apoyo financiero recibido del proyecto estratégico No. 212602 (AZTLAN Platform) del Fondo Sectorial de Sustentabilidad Energética CONACyT-SENER para la
elaboración de este trabajo. Así mismo el autor Felipe de Jesús Pahuamba Valdez agradece
al Instituto Politécnico Nacional y al CONACyT por la beca recibida para sus estudios de maestría y
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al Dr. Carlos Enrique Alvarado Rodríguez, por la ayuda técnica brindada para la realización de este
proyecto.
REFERENCIAS
[1] “Best Practice Guidelines for the Use of CFD in Nuclear Reactor Safety Application – revision.” Informe de la OECD sobre las buenas prácticas de aplicación de CFD.
[2] J. M. Perez. Development of CFD Thermal Hydraulics and Neutron Kinetics Coupling
Methodologies for the Prediction of Local Safety Parameters for Light Water Reactors. Ph.D.
thesis, Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Alemania.
[3] A. N. Charles. Smoothed Particle Modelling of Liquid-Vapour Phase Transitions. Ph.D. thesis,
School of Applied Sciences, RMIT University.
[4] A. Barreiro, A. J. C. Crespo, J. M. Domı́nguez, and M. Gómez-Gesteira. “Aplicación del
modelo SPH en la protección de costas.” Universidade de Vigo, España (2012).
[5] X. Yang and S.-C. Kong. “Numerical study of natural convection states in a horizontal concentric cylindrical annulus using SPH method.” Department of Mechanical Engineering, Iowa
State University, USA (2017).
[6] E. P. L. et. al. Users Guide for DualSPHysics code. Universidade de Vigo (ES) and the School
of Mechanical, Aerospace and Civil Engineering from The University of Manchester (RU).
[7] T. H. Kuehn and R. J. Goldstein. “An experimental and theoretical study of natural convection
in the annulus between horizontal concentric cylinders.” J Fluid Mech.
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Síntesis de fitatos de circonio para recuperar uranio en solución
Ordoñez Regil E., Almazán Torres M.G.
Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares
Departamento de Química
Carretera México-Toluca, s/n, La marquesa, Ocoyoacac C.P. 52750
eduardo.ordonez@inin.gob.mx ; guadalupe.almazan@inin.gob.mx
Escalante Gutiérrez D.C., Ortiz Landeros J.
Instituto Politécnico Nacional
Departamento de Ingeniería Metalúrgica y Materiales
Av. Luis Enrique Erro s/n, Zacatenco, Delegación Gustavo A. Madero, C.P. 07738 CDMX
descalanteg27@gmail.com ;jlanderos@gmail.com
Resumen
El desarrollo de la tecnología de la producción de electricidad por medios nucleares nos
impone la necesidad de tener en cuenta el control de las diferentes fases del proceso así
como de los residuos producidos por los reactores nucleares. En este sentido se han
desarrollado muchos sistemas de recuperación de radionúclidos que por una u otra causa
están libres en la naturaleza. Se han empleado materiales naturales y sintéticos altamente
eficientes en la purificación de efluentes contaminados, pero por su costo de producción
resultan de aplicación muy restringida. En la naturaleza existen compuestos que tienen la
propiedad de reaccionar con algunos contaminantes, tal es el caso del hexafosfato de inositol
(IP6) que se presenta abundantemente en los cereales y otras plantas. Este fosfato, soluble en
agua tiene la propiedad de reaccionar con muchos metales, los atrapan y precipitan
haciendo muy sencilla su aplicación tecnológica en la descontaminación y remediación de
derrames tóxicos. En este trabajo se presentan los avances sobre la factibilidad de usar el
complejo de ácido fítico con circonio (IV) para recuperar al ion uranilo de soluciones, en
condiciones controladas.
1. INTRODUCCIÓN
Uno de los mayores retos que ha tenido que enfrentar la industria nuclear, y que ha frenado en gran
medida su expansión y desarrollo, tiene que ver con el uso de material nuclear y el manejo de los
residuos radiactivos que se generan como resultado de la producción de energía eléctrica. Esto se
debe a su alto contenido de elementos radiactivos, particularmente actínidos, entre los que se
encuentran emisores alfa, altamente tóxicos y de vidas medias largas [1]. Algunos actínidos,
particularmente el uranio, han estado presentes en la corteza terrestre desde su origen [2],
encontrándose distribuido de manera heterogénea, contribuyendo así a la dispersión de la
radiactividad natural en los diferentes medios, sólo que la concentración y distribución de estos
actínidos en el ambiente, depende del medio en el que se encuentran (agua, suelo, rocas) [3].
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Uno de los métodos que se han propuesto para limitar la movilidad de actínidos consiste en reducir
su solubilidad en agua y suelo transformado éstos de formas potencialmente móviles a formas
termodinámicamente estables [4]. El reactivo seleccionado debe ser compatible con el agua o suelo,
potencialmente usado para ayudar en el proceso de inmovilización [5]. Dicho sistema deberá
primero capturar los iones metálicos pesados y entonces remover estos del flujo de agua a través de
un proceso llamado proceso de intercambio catiónico. Dada la gran variedad de sitios de
coordinación posibles en las biomoléculas, es difícil describir la formación de complejos por los
métodos clásicos de química en solución. La estrategia que se presenta en este trabajo es el estudio
de los mecanismos intermoleculares involucrados en la interacción catión-ligando en sistemas
simples [6]. Así pues, en este estudio se propone estudiar el sistema ácido fítico/circonio, que servirá
de sustrato adecuado para colectar los complejos formados en solución con el U (VI) [7]. Dado que
el ácido fítico, altamente reactivo por sus 12 sitios protonados, es soluble en agua y el principio de
acción de este método se basa en la formación de un complejo de varias moléculas de ácido fítico
ligadas a un átomo central de circonio, lo que le confiere una alta insolubilidad, dejando aún muchos
sitios activos protonados que son los que pueden reaccionar con el uranilo.
El ácido fítico o Hexakis[dihidrogeno(fosfato)] de (1r,2R,3S,4s,5R,6S)-cichlohexano-1,2,3,4,5,6hexailo (C6H18O24P6) es un ácido orgánico que contiene fósforo. El ácido fítico se encuentra en
forma natural en los cereales, nueces, legumbres y semillas, donde cumple con funciones biológicas
importantes. Una característica interesante del ácido fítico es su capacidad para acomplejar iones
metálicos pesados. Las interacciones entre iones pesados y ácido fítico forman compuestos
insolubles que precipitan lo que les impide interaccionar con otras sustancias. En particular, el ácido
fítico presenta buena afinidad frente a algunos actínidos como el uranio, por lo que se ha propuesto
su uso en la remoción de actínidos en suelos y aguas [8]. Debido a estas características se plantea la
hipótesis de poder formar complejos de fitatos de circonio que son insolubles y aun en esta forma
tienen sitios activos que pueden reaccionar con el uranilo disperso en solución, a lo largo de un
amplio margen de pH, de 2 a 12 [9], formando diferentes complejos ternarios Fitato-CirconioUranilo
2. METODOLOGÍA
El material de prueba para la sorción de uranilo (Zr-IP6) fue sintetizado en el laboratorio
radioquímica del ININ, usando reactivos analíticos comerciales, con pureza certificada.
compuesto obtenido fue caracterizado por varias técnicas, tanto físicas como químicas y
evaluación para sorber el uranio en solución se realizó elaborando una cinética de sorción
condiciones controladas
de
El
su
en
2.1. Síntesis del Zr3(IP6)4
El Zr3(IP6)4 fue sintetizado mediante la reacción descrita por Sun P.[10], con 10 g de ZrCl4 en ácido
clorhídrico concentrado y 30 ml de hexametafosfato de inositol al 50% (IP6) disuelto en 30 ml de
agua para formar un gel, que está formado por el producto de la reacción directa de 3 átomos de
circonio enlazando directamente 4 moléculas del compuesto de IP6 en forma lineal. Se tomaron
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porciones pequeñas para hacer una serie de análisis para establecer la pureza y eficiencia de la
síntesis de este compuesto.
2.2. Caracterización estructural del Zr3(IP6)4
2.2.1.
Difracción de rayos X
La identificación de la fase obtenida se evaluó mediante un difractómetro de rayos X D8 Discover,
usando una fuente de radiación de Cu Kα (λ=1.540 Å) y 20 mA. El difractograma fue obtenido en un
intervalo de 4° a 70° en un ángulo 2θ. Los patrones de difracción de rayos X se compararon con los
patrones del JCPDS de la base de datos del Departamento de Materiales
2.2.2.
Espectroscopia infrarroja.
Los espectros infrarrojos, se obtuvieron utilizando un espectrómetro PEKIN-ELMER modelo 1600FTIR, se obtuvieron espectros de trasmitancia en un intervalo de número de onda de 4000 a 400 cm1
, la preparación de las muestras se realizó con bromuro de potasio (KBr) grado infrarrojo el cual fue
homogenizado junto con 5 % en peso de la muestra de Zr-IP6 en un mortero de ágata, y se
prepararon de pastillas por prensado.
2.2.3.
Espectroscopia Raman
Los espectros Raman se realizaron en un equipo Horiba Jobin Yvon modelo Labram HR 800
equipado con un microscopio confocal Olympus modelo BX41, como fuente de irradiación, se
empleó un láser de 663 nm, además el análisis fue empleado un objetivo 50X, se utilizó un filtro
D06 con un arreglo de 400 μm. Con el propósito de disminuir la señal del ruido de los espectros se
utilizaron alrededor de 150 adquisiciones con un tiempo de exposición de 2 segundos, el espectro se
realizó en un rango espectral de 100 a 1500 cm-1 .
2.2.4.
Microscopia electrónica de barrido y de trasmisión.
Con estas técnicas se puede controlar de manera visual el material obtenido en la síntesis, la
microscopía electrónica de barrido se realizó en un equipo PHILIPS modelo XL-30, para esto, las
muestras libres de humedad y bien dispersadas se fijaron en porta muestras con cinta autoadherible
de carbón y se recubrieron con una capa delgada de Au. Se obtuvieron imágenes de los gránulos que
componen el fitato de circonio, así como el análisis elemental puntual. La microscopia electrónica
de transmisión se realizó en el equipo JEM 2010HT. Con la técnica de polvo que se dispersó en un
solvente inerte, de aquí se toma una gota que es colocada en una rejilla de cobre, cubierta con una
membrana de polímero plástico, esto se deja secar y se coloca en la cámara de alto vacío del el
microscopio.
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2.3. Caracterización superficial del Zr3(IP6)4
Estas pruebas tienen como objetivo determinar el comportamiento de la superficial de las partículas
que componen el fitato de circonio.
2.3.1.
Determinación del área superficial.
Esta prueba será de gran utilidad para conocer los el área que está asociada a los gránulos del fitato
de circonio. Se realizó en un equipo Bel Japan, modelo Belsorp Max, con gases de nitrógeno y helio
de ultra alta pureza iniciando la isoterma de absorción-desorción a 77K. Pesando una pequeña
cantidad del compuesto en una probeta calibrada para este fin según el método clásico N2-BET.
2.3.2.
Determinación de sitios activos de superficie.
Este parámetro es útil para determinar la cantidad de cationes reactivos que pueden ser atrapados por
unidad de peso en base seca del material de prueba. Esta prueba se realiza mediante la titulación
acido-base. Las curvas de titulación fueron realizadas en un titulador automático Tritablab 90,
equipada con una auto-bureta ABU901 y un baño termostático para mantener el proceso a una
temperatura de 30°C. Durante todo el experimento, la suspensión se mantuvo en agitación y bajo
atmósfera de nitrógeno.
2.3.3.
Pruebas de Sorción de uranilo en solución.
Una solución madre 1X10-2 M de uranilo fue preparada a partir de cristales de nitrato de uranilo
UO2(NO3)2.6H2O. Se pasó de la forma nitratos a perclorato adicionando un poco de agua destilada y
2 mL de ácido perclórico al 60%, se calentó en la plancha hasta sequedad. Este procedimiento se
repitió 2 veces más. Posteriormente el concentrado fue recuperado con un poco de agua desionizada
y aforado a 25 mL. Se prepararon lotes de 10 ml de solución 1X10-3 M de perclorato de uranilo, con
sal de fondo perclorato de sodio 0.1 M sobre porciones de 100 mg de Zr-IP6 en tubos cónicos
polipropileno de 15 ml y se agitaron en un rotador circular por diferentes espacios de tiempo y al
final se separó el sobrenadante por medio de centrifugación a 3000 rpm. Midiendo el contenido de
uranilo en el sobrenadante por medio de centelleo líquido contrastando con un estándar de
referencia. De esta manera se elaboró una cinética de sorción durante un lapso de 20 min a 16 h a
pH=4.
2.3.4.
Calculo del coeficiente de partición (Kd)
Uno de los modelos empíricos o fenomenológicos más utilizados para la determinación de los
parámetros que permite comparar los diferentes sorbentes es el coeficiente de partición. El concepto
de Kd es el modelo típicamente usado en geoquímica, este supone que la constante de equilibrio de
distribución Kd representa la relación de la concentración del radionúclido sorbido sobre la
superficie del solido de prueba y la concentración total del radionúclido disuelto inicialmente, es
decir la suma de todas las especies acuosas del sorbato.
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3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Se ha producido el Zr3(IP6)4 mediante la técnica sol gel propuesta por SUN [9], mezclando una
solución clorhídrica de ZrCl4 por goteo sobre hexametafosfato de inositol al 50% (IP6) disuelto en
30 ml de agua, a medida que el ZrCl4 se adicionaba a la solución de IP6, se iba formando un gel
blanquecino que fue agitado toda la noche, al día siguiente se centrifugo a 3000 rpm.y la pasta se
secó a 90°C, posteriormente se lavó nuevamente hasta que se eliminó el exceso de reactivos, se secó
nuevamente y se pulverizo en mortero de ágata.
La primera prueba que se hizo a este compuesto fue la de difracción de rayos X de polvos. Esta
prueba nos reveló en primer lugar, que el compuesto está formado por una mezcla de fases
diferentes que corresponden al fitato de circonio con pequeñas cantidades de ZrO2, como lo muestra
la Figura 1. En que aparece un difractograma con señales cristalinas muy finas, que indican
pequeñas concentraciones de ZrO2, ya que el fitato de circonio es completamente amorfo y no
aparece en el difractograma. Estas conclusiones fueron obtenidas al comparar estos resultados con
los de nuestra base de datos.
El análisis por espectroscopía Raman confirma que existe una fracción de óxido de circonio en esta
mezcla, ya que se aprecian los 18 modos vibracionales en el ZrO2 monoclínico, en la Figura 2 se
presenta un análisis de 100 a 700 cm-1 en que se aprecian ciertas diferencias entre los espectros del
corrimiento Raman, lo que nos indica que el material obtenido es heterogéneo
3500
35000
Z3IP 6_a
Z3IP 6_b
Z3IP 6_c
189
177
Ag
Ag
3000
30000
Intensidad Raman
2500
2000
Z3IP6
1500
382
330
346 Bg
Bg
Ag
25000
20000
102
Ag
220
Eg
15000
304
Ag
474
Ag
635
566
501
A g 6 16 A g
Bg
Bg
536
Bg
1000
10000
500
5000
100
0
10
20
30
40
50
60
70
Angulo 2 Theta
Figura 1. Difractograma XRD del Zr-IP6
200
300
400
500
600
700
-1
C o rrim ie nto R a m a n (cm )
Figura 2. Espectro Raman del Zr-IP6
La espectroscopia infrarroja nos ha dado la pauta para considerar que el compuesto obtenido es una
mezcla de la menos dos compuestos (Figura 3), siendo la de Zr-IP6 la mayoritario, debido a la
intensidad de las bandas presentadas en las longitudes de onda de 1440 y de 511 cm-1,
correspondiente al enlace fosforado de la parte inorgánica de la molécula compuesta, en la banda de
1080 cm-1 se aprecia la confirmación de la presencia del IP6, ya que la banda corresponde a la unión
C-O-P. La microscopia electrónica de barrido, a 5,000X mostro que hay materia orgánica en
aglomerados de diferentes tamaños, entre los cuales se encuentran dispersas estructuras cristalinas
de manera aleatoria (Figura 4). En la micrografía de TEM a 80,000 X se parecía en detalle la
conformación de un aglomerado a base de gránulos firmemente cementados de Zr-IP6 y con algunos
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micro cristales de óxido de circonio adheridos a la superficie, como se aprecia en la Figura 5. Los
patrones de difracción de ambas partes del esta partícula mostraron patrones de anillos para el ZrIP6 y espectro de difracción de puntos para la partícula de ZrO2.
120
P=O
1446
100
2360
O=C=O
2925
2977 C-H
Alifatico
80
675
805
1389
878
1631
O=P(OH)
511
P=O
+4
Zr
60
40
1050
C-P-O
P-O-H
3427 OH de H3PO4
4000
3500
3000
2500
2000
1500
cm
1000
500
-1
Figura 3. Espectro FTIR
Figura 4. Micrografía SEM
Figura 5. Micrografía TEM
Figura 6. Productos de reacción más frecuentes del circonio con el ácido fítico.
En la Figura 6 se muestran dos de los principales productos de reacción del ácido fítico con
tetracloruro de zirconio, normalmente son designados por la relación estequiométrica de su fórmula
condensada quedando, la primera molécula como (3:4) 3 de Zr y 4 de IP6, la segunda seria (1:4), 1
de Zr y 4 de IP6. Después de hacer los análisis estructurales, solo fue posible determinar la
existencia de grupos Zr-IP6 sin determinar aun su estequiometria, lo cual queda aún pendiente.
La determinación de la cantidad de sitios activos en la superficie del Zr-IP6 se realizó por medio de
la titulación ácido-base, en la que el consumo de NaOH 0.1 N es equivalente a la cantidad de
radicales +H en los sitios de reacción en la superficie del polvo del fitato en la suspensión que se
titula. La cantidad de sitios resulta de una serie de factores que asocian la solución titulante con el
peso del fitato sólido, como se explica en la Ecuación 1:.
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ml
20
15
N1:Número de OH- presentes en el blanco
N2: Numero de OH- adsorbidos por el Zr-IP6
NA:Constante de Avogadro (6.023x1023)
A: Área superficial del Zr-IP6 (m2⋅g-1)
V: Volumen inicial de la titulación (L)
C: Concentración del compuesto en la solución (g⋅L-1)
10
5
0
2
4
6
8
10
pH 12
Figura 7. Titulación ácido-base del fitato de circonio
De los 12 sitios protonados disponibles en el ácido fítico se aprecia en la Figura 7, que algunos
sitios han sido ocupados por átomos de circonio en la molécula de fitato de circonio analizada, con
lo que queda claramente establecido en enlace iónico del circonio en los sitios ácidos del IP6.
Tabla 1. Resultados para las pruebas de área superficial y densidad de sitios activos
Material
Zr-IP6
Área superficial (m²/g)
6.144
2
Densidad de sitios activos (s/nm )
3.43
Estos valores para las constantes de superficie son relativamente altos y por tanto muy convenientes
para hacer las pruebas de sorción de iones metálicos en solución.
Las pruebas de sorción de uranilo en la superficie del Zr-IP6 se realizaron por medio del método de
lotes, como se ha descrito en epígrafes anteriores. Como primera prueba se elaboro una cinética de
sorción de Zr-IP6 sobre una solución de uranilo con concentración de 0.1 M con un pH inicial de 4,
en tiempos de 20 y 40 min, 1, 1.5, 2, 4, 6 y 16 horas y se observa un máximo de sorción para estas
condiciones a 32% (Figura 8) y se hizo una regresión para determinar Kd mediante la fórmula (2).
El concepto de Kd es el modelo típicamente usado en geoquímica, este supone que la constante de
equilibrio de distribución Kd representa la relación de la concentración del radionúclido sorbido
sobre la superficie del solido de prueba y la concentración total del radionúclido disuelto
inicialmente. También se puede calcular en un primer tiempo la capacidad de sorción (qe) de la
concentración de uranilo en el equilibrio y con esto el porcentaje de uranilo sorbido y no hay
disolución del fitato de circonio en estas condiciones aunque el pH final del procedimiento es
cercano de 2.
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Coeficiente de particion Kd
4
10
Kd
% Sorbido
40
30
Model
Hill
y=Vmax*x^n
/(k^n+x^n)
Equation
3
10
0.17418
Reduced
Chi-Sqr
qe= 7.61 μg/g
0.96427
Adj. R-Squa
Value
20
-2
0
2
4
Standard Er
D
Vmax
13.5588
0.45712
D
k
0.30245
0.03326
D
n
1
0.16458
6
8
10
(2)
Kd = 13.5 mg/g
12
14
16
2
10
% sorción = 32.27
18
Tiempo (h)
Figura 8. Cinética de sorción de uranio en Zr-IP6
4. CONCLUSIONES
-Se pudo obtener un compuesto Zr-IP6, con reactivos analíticos de IP6 y ZrCl4 en condiciones
controladas y de forma repetitiva.
-Los análisis químicos y estructurales revelaron la presencia mayoritaria del Zr-IP6 y pequeñas
impurezas de ZrO2 .
-Las pruebas de sorción mostraron que el Zr-IP6 tiene buenas aptitudes para sorber el uranilo en
solución, a pH=4, se pudo determinar una sorción de 32.2% sin pérdida de Zr-IP6 por disolución.
AGRADECIMIENTOS
Se reconoce el apoyo técnico de; Isidoro Martínez, Pavel López Carbajal y a Jorge E. Pérez por los
análisis de DRX, SEM y TEM.
REFERENCIAS
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repository”. RadiochimicaActa 66/67(1994) 231-242.
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Approaches to Geochemical Problems”. Nuclear Science Applications 1(1982)303-352.
3. P. Grabowski, H. Bem, “Uranium isotopes as a tracer of groundwater transport studies”. Journal
of Radioanalytical and Nuclear Chemistry 292 (2012)1043–1048.
4. Jensen M.P., Nash K.L., Morss L.R., Appelman E.H., Schmidt M.A. “Immobilization of Actinides
in Geomedia by Phosphate Precipitation” Humic and Fulvic Acids 17 (1996) pp 272285
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5. Zhang W. “Column Leaching Test to Study Mobilization of Radionuclides in Liner System of Onsite Disposal Facility at Fernald Site Master” Thesis at University of Cincinnati, August 2001.
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complexes of U, Np, Pu and Am with selected organic ligands C. R. Chimie 10 (2007) 948-958.
7. Shlewit H., Alibrahim M. “Recovery of uranium from phosphate by carbonate solutions” Journal
of Radioanalytical and Nuclear Chemistry 275, 1 (2008) 97-100.
8. Betts K. “Phytic acid immobilizes radionuclides” American Chemical Society 31, 6, (1997) 263
9.
Synthesis and characterization of phytate-uranium (VI) complexes.
G. Tovar-Valdín, E. Ordóñez-Regil, M-G. Almazán-Torres, S. Martínez-Gallegos.
Journal of Radioanal. Nucl. Chem 318, 3 (2018) 2129–2137
P. Sun, Z. Li, M. Song , S. Wang, X. Yin, Y. Wang. " “Preparation and characterization of zirconium
phytate as a novel solid intermediate temperature proton conductor” Materials Letters 191 (2017)
161–164
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Adsorción de U (VI) en caolinita
Ana Karen Cuevas Jaramillo, J. Ignacio Dávila Rangel∗, Hugo López del Río, Liliana
Miranda Castro
Unidad Académica de Estudios Nucleares, UAZ
Ciprés 10 Fracc. La Peñuela, Zacatecas, MX
cuja2105@hotmail.com; idavilara@gmail.com; hlopez@hotmail.com
Resumen
La caolinita es una arcilla ampliamente utilizada en diferentes industrias, pues sus
propiedades como material adsorbente son muy conocidas, lo que ha favorecido el uso de
este material. La adsorción de uranio en caolinita fue investigada utilizando técnicas de
adsorción en batch bajo diferentes condiciones experimentales como: la relación V/m
(cantidad de material), tiempo de contacto entre las fases líquida y sólida, pH de la
solución de uranio, concentración inicial de uranio y temperatura. La cantidad de
material de 0.480 g y una relación V/m de 16.634 mL/g fueron las más adecuadas para
este proceso de adsorción; mientras que la cinética mostró que la adsorción de uranio
alcanza el equilibrio en 1440 minutos. La adsorción se favoreció a condiciones de un pH
de 6 y una concentración de 150 ppm y el proceso de adsorción de uranio en bentonita
resultó ser altamente dependiente de la temperatura. Este trabajo contribuye a la
comprensión del comportamiento de la caolinita en la adsorción de U (VI). Las
respuestas a las variables estudiadas pueden ser consideraciones básicas a tomar en
cuenta al momento de decidir su utilización en algún problema en específico.
1. INTRODUCCIÓN
La adsorción es uno de los procesos fisicoquímicos más importantes que se produce en las fases
sólido-líquido y gas-sólido; ésta se ha convertido en uno de los métodos preferidos para la
eliminación, recuperación y reciclaje de diferentes especies metálicas y compuestos químicos de
efluentes acuosos. Es un proceso de transferencia de masa por el cual una sustancia es transferida
desde una fase líquida hasta la superficie de un sólido donde se une por interacciones físicas y/o
químicas.
Se han estudiado varios tipos de adsorbentes para eliminar y recuperar uranio, ya sea en forma
pura, natural, o modificados superficialmente con otras especies. En general, todo material sólido
con estructura porosa puede ser empleado como adsorbente pero, la capacidad de adsorción
dependerá de su estructura interna y área superficial; adicionalmente, la selectividad para fijar esta
especie está condicionada por la naturaleza química y la polaridad de la superficie adsorbente. Las
arcillas y sus compuestos se consideran particularmente efectivas para la adsorción de algunos
elementos, debido a su bajo costo y alta estabilidad química.
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El mineral caolinita es uno de los minerales mayoritarios en los diez primeros metros de la
corteza continental, la caolinita es un silicato de aluminio hidratado formado normalmente por la
descomposición de feldespatos y otros silicatos de aluminio; esta descomposición se debe a los
efectos prolongados de los procesos de meteorización en los que intervienen el agua y el dióxido
de carbono.
La fórmula estructural de la caolinita es Al2Si2O5 (OH)4 y su composición centesimal responde a:
SiO2=46.53 %, Al2O3=39.49 % y H2O=13.98 %. La estructura de la caolinita es de las más
sencillas, es aquella que consiste en el apilamiento indefinido de capas formadas por hojas
tetraédricas (T) y octaédricas (O) ósea la lámina tipo 1:1, una hoja de tetraedros de silicio-oxígeno
unida a otra hoja de octaedros de aluminio-oxígeno-OH. La sustitución del silicio por otro
elemento, como el aluminio, o bien la sustitución del aluminio en la hoja tipo O por otro elemento
de menor carga, por ejemplo el magnesio, causa un cambio químico en el material pero mantiene
esencialmente la misma estructura.
Este material ha sido estudiado en la adsorción de diferentes tipos de iones metálicos, ya sea
natural o modificada, un ejemplo es el estudio de la adsorción del Cu2+ bajo un campo magnético,
en donde se analizaron los efectos del campo mediante el diseño de la variación del tiempo de
exposición, la densidad del flujo magnético y el método de exposición magnética [1], también se
ha investigado la eliminación de Fe (III) a partir de una solución acuosa por medio de caolinita,
montmorillonita y sus formas de ácido activadas [2]. Arcillas de caolinita y metacaolinita
obtenidas del sur de Camerún se utilizaron para estudiar su capacidad de adsorber Ni (II), el
estudio destacó varios parámetros y se estableció que la eliminación de Ni (II) depende del pH,
de la concentración inicial del soluto y de la masa del material adsorbente [3]. Srivastava y
colaboradores estudiaron la adsorción de Cd (II), Cu (II), Pb (II), y Zn (II) en caolinita en
sistemas de uno y múltiples elementos en función del pH y de la concentración en una solución
con concentración de 0.001 M de NaNO3 [4]. La adsorción de U (VI) en caolinita purificada fue
estudiada por experimentos en lote bajo condiciones ambientales por Zhang y colaboradores en el
2013 [5]. Guanghui Wang y colaboradores estudiaron la adsorción de uranio en solución acuosa
con calonita calcinada y activada con ácido, notando que la capacidad de adsorción fue mejor una
vez que se modificó el material [6]. Gao y colaboradores investigaron la adsorción de U (VI) en
caolinita en función del tiempo de contacto, pH, concentración de U (VI) utilizando esperimentos
en lote [7].
La presente investigación tuvo como propósito estudiar las propiedades de adsorción de uranio en
soluciones acuosas utilizando caolinita cruda como material adsorbente en función de diferentes
parámetros fisicoquímicos experimentales como: efecto de la cantidad de material, efecto del
tiempo de contacto, efecto del pH, efecto de la concentración de U (VI), efecto de la temperatura
en el medio acuoso.
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2. PARTE EXERIMENTAL
2.1. Acondicionamiento del material
El acondicionamiento del material se realizó antes de someter la caolinita al proceso de adsorción.
Para eliminar impurezas y granos finos, se sometió a un proceso de lavado por inmersión y
agitación con agua desionizada durante un día; posteriormente la suspensión se decantó y la
caolinita se sometió a secado por 24 h a 90 ºC. El material seco se trituró para obtener malla #100
(0.150 mm), esta fracción fue utilizada en todos los experimentos. Todos los reactivos utilizados
en este estudio fueron grado analítico y se utilizaron sin purificación.
2.2. Caracterización del material
Se analizó el material previamente tratado, utilizando análisis de difracción de rayos X con un
difractómetro de rayos X (XRD) Bruker D8 Advanced EcoTM, así como también por microscopía
electrónica de barrido con un equipo FEI Quanta 650 con 2 detectores de espectrometría de
energía dispersa de rayos X (EDS) (Bruker Xflash 5030).
2.3. Efecto de la cantidad de material (relación V/m)
La adsorción se efectuó con agitación mecánica, a una temperatura ambiente (25°C), utilizando 8
mL de solución de UO2 (NO3)2·6H2O con una concentración de 100 ppm de uranio, cada una de
las series experimentales se realizaron por triplicado. Se utilizaron cantidades de 0.080, 0.160,
0.240, 0.320, 0.400 y 0.480 g de material; para evaluar el efecto de la cantidad de material
adsorbente y para la representación de los resultados se obtuvo la relación V/m de cada una de las
diferentes cantidades de material trabajadas, siendo las siguientes relaciones: 97.722, 49.813,
33.243, 24.976, 19.928 y 16.634 mL/g (siendo la mayor relación V/m la menor cantidad de
material y la menor relación V/m corresponde a la mayor cantidad de material). Después de este
procedimiento se trabajó con la relación (V/m) más eficiente.
2.4. Efecto del tiempo de contacto y modelado cinético
Para el efecto del tiempo de contacto, la adsorción se trabajó de igual manera con agitación
mecánica a una temperatura ambiente (25°C), utilizando 0.480 gramos de caolinita en contacto
con 8 mL de solución de UO2 (NO3)2·6H2O a una concentración de 100 ppm de uranio, con
tiempos de contacto correspondientes a: 2, 5, 10, 20, 40, 60, 120, 240, 360, 480, 720, 1440, 2880 y
5760 minutos. De ésta serie experimental se obtiene el tiempo de contacto necesario para alcanzar
el equilibrio, mismo que se utiliza en los experimentos subsecuentes.
Para el modelado de la cinética del proceso de adsorción, el análisis de los datos experimentales de
la cinética de adsorción de U (VI) a diferentes tiempos de caolinita se ajustó a la forma no lineal
de las ecuaciones referentes a los modelos de cinética de primer orden de Lagergren y de segundo
orden de Ho y Ritchie modificado utilizando para ello, el software STATISTICA® 7, versión para
Windows® [8 y 5].
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2.5. Efecto del pH
En el estudio del efecto del pH inicial de la solución, el pH se varió en un rango de 2 a 9, con
valores de 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 y 9; el valor del pH se ajustó al valor requerido con pequeñas
cantidades de soluciones de HCl y NaOH concentrados. De estos experimentos se obtiene el valor
de pH óptimo de la solución.
2.6. Efecto de la concentración y modelación de las isotermas de adsorción
Una vez definidos la cantidad de masa de material adsorbente, tiempo de contacto y pH, se
procedió al estudio del efecto de la concentración de uranio, bajo las mismas condiciones, se
trabajó con soluciones de uranio a diferentes concentraciones conocidas: 25, 50, 100, 150, 200 y
250 ppm, se pusieron en contacto con la caolinita y de esta manera se conoció la concentración a
la cual existe mayor retención de uranio para caolinita.
El análisis de los datos experimentales de las isotermas de adsorción a diferentes concentraciones
de uranio se ajustó a la forma no lineal de las ecuaciones referentes a los modelos de las
isotermas de Freundlich, Langmuir y Sips utilizando para ello, el software STATISTICA® 7,
versión para Windows®
2.7. Efecto de la temperatura del medio acuoso y parámetros termodinámicos
Para el efecto de la temperatura, la adsorción se efectuó con agitación mecánica, utilizando 8 mL
de solución de UO2 (NO3)2·6H2O con una concentración de 100 ppm de uranio, se varió la
temperatura al momento del contacto con la ayuda de un baño térmico, se trabajaron diferentes
temperaturas desde: 25°C, 45°C, 65°C y 80°C. Con el fin de conocer el comportamiento del
proceso de adsorción en función de la temperatura.
La definición del comportamiento de la termodinámica, fue con el fin de obtener los parámetros
como la entalpía (ΔH°), la entropía (ΔS°) y la energía libre de Gibbs (ΔG°) para definir si la
reacción es endotérmica o exotérmica y la espontaneidad del proceso de adsorción.
2.8 Análisis de uranio
Posterior al contacto, el uranio no adsorbido en el sobrenadante se cuantificó por el método de
arsenazo (III), el cual fue adaptado del propuesto por Khan, et al., 2006, Loic , et al., 2013 y M.
M., et al., 2013 a 651 nm [9, 10 y 11].
El reactivo AZ-III se prepara disolviendo 0.035 g de arsenazo III en 25 mL de HClO4 [3 M] y se
afora en un matraz de 100 mL ([Az 350 ppm]). La curva de calibración se obtiene mezclando 1
mL de solución estándar de UO2 (NO3)2·6H2O a diferentes concentraciones (1, 5, 10, 25 y 50
ppm) con 3 mL del reactivo Az-III [350 ppm] y se mide a 651 nm en el espectrofotómetro.
Después de este procedimiento se realiza la formación del complejo UO22+-AzIII. Con el
sobrenadante que se obtiene de cada uno de los contactos de las diferentes etapas experimentales,
y enseguida se efectúa la medición de las muestras.
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El porcentaje de adsorción del metal en la fase sólida se calculó de la siguiente manera:
% Ads =
Ai − A f
× 100
Ai
(1)
Donde: Ai y Af son la concentración inicial y final de uranio en la solución, respectivamente.
3. RESULTADOS
3.1. Caracterización del material
La Figura 1, presenta el difractograma de rayos X de la muestra de caolinita lavada; el cual indica
que el mineral principal para este material es la caolinita [Al2Si2O5 (OH)4], ya que lo contiene en
mayor proporción, así como también se pueden observar otras señales que confirman la presencia
de algunas impurezas de cuarzo [SiO2] y alunita [KAl3 (SO4)2(OH)6].
Q
C
3.00E+04
C- Caolinita Al2Si2O5(OH)4
A- Alunita KAl3(SO4)2(OH)6
Q- Cuarzo SiO2
A, C
A, C
Q
Q
C, Q
A
Q
Q
Q
Q
Q
5.00E+03
Q
1.00E+04
A
C
C
C
A
1.50E+04
A
A
C
A
C
2.00E+04
A
Intensidad, (cps)
2.50E+04
0.00E+00
0
10
20
30
40
2 θ, (°)
50
60
70
80
Figura 1. XDR de caolinita.
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Con el microscopio electrónico de barrido se obtuvieron imágenes de alta resolución de la
superficie de una muestra de caolinita lavada (Figura 2), se tomaron imágenes con una resolución
de 30 μm y 10 μm, en donde se nota una gran cantidad de partículas finamente conglomeradas, así
como también se puede apreciar que cuenta con una estructura del tipo laminar en capas muy
delgadas.
Figura 2. Microscopía electrónica de barrido (MEB) de caolinita a 30 y 10 μm.
3.2. Efecto de la cantidad de material (relación V/m)
La dosificación de material adsorbente es un parámetro importante en el proceso de adsorción,
porque determina la capacidad de un adsorbente para una determinada concentración inicial de
adsorbato bajo ciertas condiciones. Para evaluar el efecto de la cantidad de material se realizaron
experimentos por lotes en el proceso de adsorción de uranio en caolinita. En la Figura 3 se puede
observar que la variación del porcentaje de uranio adsorbido, en función de la relación (V/m) del
adsorbente, mostró que conforme que la adsorción de uranio se redujera con el aumento de la
relación v/m, esto quiere decir que al aumentar la cantidad de material adsorbente (caolinita),
también aumenta el porcentaje de adsorción. Esto es esperado porque un número creciente de
partículas adsorbentes en la solución permite que más iones de uranio actúen con los sitios de
reacción; para una concentración fija de metal, al aumentar la dosis de adsorbente hay más centros
activos superficiales capaces de fijar los metales presentes en la disolución. Por lo que se tomó
0.480 g de caolinita como la cantidad óptima para trabajar, la cual da una relación v/m de 16.634
mL/g, con un porcentaje de adsorción de 71.25% ± 0.6355.
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100
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Adsorción, (%)
80
70
60
50
40
30
20
10
0
0
20
40
60
80
100
V/m (mL/g)
Figura 3. Adsorción de uranio en caolinita en función de la relación V/m.
3.3. Efecto del tiempo de contacto y modelado cinético
Se realizaron los experimentos de cinética de adsorción hasta que el sistema caolinita-uranilo
alcanzó el equilibrio. La retención de iones metálicos en disolución sobre aluminosilicatos
depende del tiempo; según el mecanismo, el tiempo necesario por el sistema para alcanzar el
equilibrio se extiende desde micro o milisegundos (cuando la retención se produce por
intercambio iónico o complejación superficial) hasta años en algunas reacciones de precipitación y
cristalización que tienen lugar en procesos geoquímicos.
Es por esto que el tiempo de contacto también es un factor importante en el proceso de adsorción;
la variación temporal de la adsorción de uranio sobre la caolinita se presenta en la Figura 4,
como puede observarse se encontró que durante los primeros minutos el porcentaje de adsorción
está alrededor del 40% (39.10% ± 1.2447) y conforme se va aumentando el tiempo de contacto
también lo hace el porcentaje de adsorción hasta alcanzar el máximo valor de 70.48 % ±0.0735 a
5760 minutos; a partir de los resultados encontrados se puede apreciar que el equilibrio no es
muy rápido, pues la cinética de la caolinita muestra que la meseta del equilibrio comienza a
notarse a partir de los 1440 minutos, puesto que después de este punto la variación del porcentaje
de adsorción es mínima; por lo que se consideró un tiempo óptimo de 1440 minutos.
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Adsorción, (%)
80
70
60
50
40
30
20
10
0
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
Tiempo, (minutos)
Figura 4. Adsorción de uranio en caolinita en función del tiempo de contacto.
Con el fin de investigar el mecanismo de adsorción en los sistemas líquido-sólido, los resultados
se analizaron con tres modelos cinéticos basados en la capacidad del adsorbente: Pseudo-primer
orden, Pseudo-segundo orden, y Ritchie modificada. Los datos experimentales se ajustaron a los
modelos cinéticos por regresión no lineal usando el programa de cómputo STATISTICA®.
Al aplicar los modelos cinéticos a los resultados, se obtiene que el modelo de Ritchie Modificado
es el que mejor representan el comportamiento de los datos experimentales, este comportamiento
se explica en términos de que la adsorción sobre una superficie sólida heterogénea es dominada
por un fenómeno de adsorción en monocapa, obteniendo un valor de qe=0.9613 mg/g ± 0.0516.
3.4. Efecto del pH
La concentración de iones H+ es uno de los factores más importantes que afectan el fenómeno de
adsorción [12]. El uranio en disolución acuosa se encuentra en forma de diferentes especies
químicas en función del pH de la disolución. Esto es un indicativo de la fuerte dependencia que
existirá entre el pH de la disolución y la posibilidad de recuperación del uranio, ya que varían las
posibles interacciones entre el uranio y la superficie del material adsorbente. Además, cabe
considerar que la superficie del material se puede ver afectada al ponerse en contacto con
soluciones ácidas o básicas, provocando reacciones en su superficie que modifiquen la capacidad
de establecer interacciones con el uranio. Una variación del pH provoca modificaciones en los
grupos funcionales que se encuentran en la superficie del material, pudiendo alterar la capacidad
de interacción con las especies metálicas.
En solución, el uranio puede estar presente en forma de iones correspondiente a cuatro estados de
oxidación: +3, +4, +5 y +6. El uranio hexavalente es el estado de oxidación más estable
2+
formando el ion uranilo (UO2 ) en solución acuosa con una configuración lineal: O-U-O [13].
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En la Figura 5, se muestra un diagrama de especiación en medio acuoso a distintos valores de pH
para el U (VI) a 25°C, en el que se puede observar que a valores menores a un pH de 6 existe
mayor presencia del ión uranilo, mientras que conforme se aumenta el valor del pH se forman
otras especies químicas.
Figura 5. Diagrama de especiación en medio acuoso a distintos valores
de pH para el U (VI) a 25°C, [14].
En la Figura 6 se muestra el resultado del porcentaje de recuperación de uranio en función del
pH. Los resultados muestran que la adsorción del uranio sobre la caolinita es altamente
dependiente del pH. Se observa que mostró una variación más significativa, ya que a valores
bajos de pH el porcentaje de adsorción fue menor y conforme se iba aumentando el valor del pH,
también aumentaba el porcentaje de adsorción, llegando a un valor máximo de 69.1% ± 0.405 a
un pH de 6, después del pH de 7 comienza a disminuir el porcentaje de adsorción, por lo que se
consideró como valor óptimo un pH de 6.
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100
90
80
Adsorción, (%)
70
60
50
40
30
20
10
0
0
2
4
6
8
10
pH
Figura 6. Efecto del pH de la solución en la adsorción de uranio en caolinita.
Liang Gao y colaboradores realizaron un estudio sobre la adsorción de U (VI) en caolinita,
evaluando diferentes parámetros, en donde encontraron un pH óptimo de 6.5, en este caso el
valor de pH óptimo para la caolinita fue de 6, un valor muy cercano al de Liang Gao y
colaboradores [7].
3.5. Efecto de la concentración y modelación de las isotermas de adsorción
La concentración proporciona una fuerza motriz importante para superar toda la resistencia a la
transferencia de masa del uranio entre la fase acuosa y la fase sólida. Normalmente un aumento
de la cantidad de uranio en solución, en este caso permite aumentar su recuperación. Este
aumento está causado por el equilibrio que se establece entre el metal en solución y el metal
adsorbido por el material adsorbente, equilibrio que depende en cada caso de la cantidad de metal
inicial de la disolución. Para conocer la efectividad de un material adsorbente es necesario
conocer cuál es la cantidad máxima de metal (capacidad máxima) que puede adsorber. Los
materiales adsorbentes establecen diferentes equilibrios de recuperación de metal cuando se
ponen en contacto con disoluciones de diferentes concentraciones experimentales y son diferentes
para cada temperatura.
En la Figura 7 se observan los resultados obtenidos para la caolinita, ahí se puede apreciar que la
adsorción del metal es altamente dependiente de la concentración inicial del ión metálico.
Se puede notar que a bajas concentraciones (50 ppm) el porcentaje de adsorción es de casi el
100% (99.8% ± 3.0), pero conforme se va aumentando la concentración el porcentaje de
adsorción va disminuyendo significativamente hasta llegar a un valor de 10.72% ± 1.70 a una
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concentración de 250 ppm, sin embargo la capacidad de adsorción de la caolinita es diferente,
pues el valor de la qe aumenta al aumentar la concentración de uranio, llegando a un valor
máximo de 1.00 ± 0.077 mg/g de material a una concentración de 150 ppm, después de este
punto el valor de qe comienza a disminuir; por lo que se puede decir que la adsorción del metal es
altamente dependiente de la concentración inicial del ión metálico, en este caso uranio. Este
resultado es similar al reportado por Guanghui Wang y colaboradores en su estudio sobre la
adsorción de uranio (VI) en una solución acuosa sobre caolín calcinado y activado por ácido [6].
100
90
Adsorciión(%)
80
70
60
50
40
30
20
10
0
0
50
100
150
200
250
300
Concentración, (ppm)
Figura 7. Efecto de la concentración en el porcentaje de adsorción de uranio en caolinita.
5
4.5
4
qe, (mg/g )
3.5
3
2.5
2
1.5
1
0.5
0
0
50
100
150
200
250
300
Concentración, ppm
Figura 8. Efecto de la concentración vs qe en la adsorción de uranio en caolinita.
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Al representar los resultados de los equilibrios entre la cantidad de metal adsorbido y la cantidad
que queda en la disolución, para unas determinadas condiciones, en este caso a un pH de 6 y
temperatura ambiente (25°C) se obtiene la isoterma de equilibrio y su ecuación se puede definir
utilizando distintos modelos empíricos, se trabajó con los modelos de Langmuir, Freundlich y
Sips. En este caso el modelo que mejor se ajustó a los datos experimentales fue el modelo de
Lanmgmuir, el cual nos dice que existe una monocapa del soluto en la superficie del material
adsorbente, obteniendo una R= 0.949 y una qmáx= 0.8599 mg/g ± 0.0554.
Guanghui Wang y colaboradores en el mismo estudio sobre la adsorción de uranio (VI) en una
solución acuosa sobre caolín calcinado y activado por ácido, encontraron que el modelo que
predominó en el proceso de adsorción fue el modelo de Langmuir, concordando con los
resultados aquí mostrados [6].
3.6. Efecto de la temperatura del medio acuoso y parámetros termodinámicos
La temperatura puede incidir directamente en la adsorción de solutos en disolución. En este caso
se trabajaron 4 temperaturas diferentes: 25, 45, 65 y 80°C como puede observarse en la Figura 9
a mayor temperatura mayor porcentaje de adsorción; por lo que pude decirse que el proceso de
adsorción de la caolinita y el UO2 2+ es altamente dependiente de la temperatura.
Para obtener los parámetros termodinámicos, el coeficiente de distribución (Kd) fue calculado
para cada temperatura y se graficó el Ln Kd Vs 1/T, esto para conocer la entalpía (ΔH°, J mol-1)
y entropía (ΔS°, J mol-1 K-1), puesto que este gráfico debería de ser lineal y el intercepto
equivale a (ΔS/R), mientras que la pendiente sería numéricamente igual a (-ΔH/R), según la
ecuación de van t´Hoff:
(2)
Donde R es la constante ideal de los gases (8.314 J mol-1 K-1) y T es la temperatura (K). Los
valores de la energía libre de Gibbs fueron calculados de la siguiente ecuación para una
temperatura de 298 K [15 y 16]:
(3)
Se encontró que el proceso de adsorción de uranio en caolinita tiene un ΔG°= -8.89 Jmol-1, lo cual
indica que es un proceso espontáneo, mientras que el valor del ΔH°=36.4 J/mol K nos indica que
es un proceso de naturaleza endotérmica.
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Adsorción, (%)
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40
30
20
0
20
40
60
80
100
Temperatura, (°C)
Figura 9. Efecto de la temperatura en la adsorción de uranio en caolinita.
7
Ln Kd, (mL/g)
6
5
4
3
LnKd = -4378.7 1/T + 18.286
2
1
0.0028
0.0029
0.003
0.0031
0.0032
0.0033
0.0034
1/T, (K-1)
Figura 10. Variación del LnKd Vs 1/T en la adsorción de uranio en caolinita.
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4. CONCLUSIONES
La eficiencia de la caolinita para la adsorción de uranio en solución acuosa fue investigada,
utilizando técnicas de adsorción en batch bajo diferentes condiciones experimentales. Los
resultados obtenidos en esta investigación muestran que la caolinita es un material con buenas
características físicas y químicas, ya que cuenta con una capacidad de adsorción considerable para
el uranio.
La capacidad adsorbente de la caolinita fue dependiente de la cantidad de material, tiempo de
contacto, pH de la solución, concentración inicial y temperatura. En cuanto a la cantidad de
material, fue más eficaz una masa de 0.480 gramos de caolinita; para el tiempo de contacto se
pudo notar que la adsorción, alcanzó el equilibrio en un tiempo de contacto entre las fases de 1440
minutos. Para el pH se obtuvo un valor óptimo de 6; mientras que la concentración óptima fue de
150 ppm, con un valor de qe=1.00 ± 0.077 mg/g de material. En el caso de la temperatura, el
proceso de adsorción de uranio en caolinita es altamente dependiente, pues a mayor temperatura
mayor porcentaje de adsorción y al evaluar los parámetros termodinámicos se encontró un valor
de ΔH°=36.4 J/mol K, el cual indica que es un proceso de naturaleza endotérmica y es por esto que
a mayor temperatura se obtiene un mayor porcentaje de adsorción. El valor negativo del ΔG°,
indica la espontaneidad del proceso.
Finalmente este estudio muestra que la caolinita tiene una buena capacidad de adsorción de
uranio; su bajo costo y fácil acceso hace que este material se pueda considerar como un buen
candidato para ser utilizado como barreras de contención en confinamientos de desechos
radiactivos de nivel medio y alto, así como para la remediación de mantos acuíferos.
AGRADECIMIENTOS
Al Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACyT) por el apoyo recibido para la
realización de este trabajado de investigación.
Al Dr. Víctor H. Baltazar H. catedrático del programa de maestría en ciencias e ingeniería de
materiales en la Universidad Autónoma de Zacatecas por su apoyo en la caracterización de la
caolinita mediante el análisis por difracción de rayos X.
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Adsorción de uranio (VI) en clinoptilolita
Iván Rodríguez Acosta, J. Ignacio Dávila Rangel* , Hugo López del Rio
Unidad Académica de Estudios Nucleares, UAZ
Ciprés 10Fracc. La Peñuela, Zacatecas, MX
rshivan@hotmail.com; idavilara@gmail.com; hlopezdelrio@hotmail.com
Resumen
El uranio es uno de los metales pesados que se puede encontrar en las aguas residuales
industriales, dicho elemento es muy toxico para los seres humanos y el medio ambiente.
En este trabajo, la zeolita natural clinoptilolita es usada como un adsorbente para la
eliminación de uranio de soluciones acuosas. Esta se estudió en dos lotes, el primero en su
forma natural y el segundo lote fue acondicionado a forma Na+, con la finalidad de
comparar la capacidad de adsorción. Se estudiaron los efectos de los parámetros de
tiempo de contacto, pH y la concentración de uranio en solución, esto para determinar las
mejores condiciones de adsorción. El equilibrio se logró a los 50 minutos, mostrando una
velocidad de adsorción rápida. La adsorción se demostró a valores de pH de 2 a 10,
encontrando un pH de 5 como óptimo. De acuerdo a los resultados obtenidos
comprobamos que la clinoptilolita es un adsorbente bastante eficiente logrando un
87.25% de adsorción de uranio en sus condiciones naturales, mientras que la clinoptilolita
acondicionada a forma Na+ alcanza los 93.15% de uranio adsorbido.
1. INTRODUCCIÓN
El uranio es el elemento natural más pesado, radiactivo y químicamente toxico. En su estado
natural aparece como una mezcla de tres isotopos: 234U (0.01%), 235U (0.71%) y 238U (99.28%),
químicamente ambos se comportan igual pero tienen propiedades radiactivas diferentes. El 235U
es usado como combustible para los reactores nucleares [1].
Existen varios métodos para eliminar el uranio de soluciones acuosas, como la precipitación
química, osmosis inversa, extracción por solvente y la adsorción. Entre estos la adsorción es un
método muy usual debido a su alta eficiencia, facilidad de manejo y disponibilidad de diferentes
materiales adsorbentes.
El proceso de adsorción es un proceso de transferencia de masa por el cual una sustancia es
transferida desde una fase liquida hasta la superficie de un sólido donde se une por interacciones
físicas y/o químicas. Se han estudiado diferentes tipos de adsorbentes para eliminar el Uranio,
pero en general todo material sólido con estructura porosa puede ser empleado como adsorbente,
pero la capacidad de adsorción dependerá de su estructura interna y área superficial.
Diversos investigadores han demostrado la gran eficiencia que tiene la clinoptilolita en los
procesos de adsorción, lo cual la han convertido en la zeolita natural comúnmente utilizada en los
procesos de intercambio iónico [2].
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La clinoptilolita es una zeolita de origen natural, perteneciente al grupo de la heulandita. Está
constituida por aluminosilicatos cristalinos, donde su estructura consta de una red tridimensional
de tetraedros de [SiO4]-4 y [AlO4]-5, con los átomos de silicio o aluminio en el centro y los
oxígenos en los vértices. Estos tetraedros, unidad fundamental, se enlazan por sus átomos de
oxigeno originando estructuras poliédricas que constituyen las estructuras secundarias. La
presencia de [AlO4]-5 origina un exceso local de carga la cual es neutralizada por los
denominados cationes de compensación tales como Na+, K+, Ca2+, Mg2+, etc. Los cationes de
compensación presentes en la estructura de la clinoptilolita pueden ser desplazados o sustituidos,
de acuerdo a su radio iónico y concentración de la carga. A esto se le conoce como capacidad de
intercambio catiónico, y está relacionado con la cantidad de aluminio presente en la red zeolitica
[3].
El proceso de intercambio iónico en las zeolitas depende de la naturaleza de las especies
catiónicas, el tamaño del catión tanto hidratado como deshidratado y la carga del catión, además
de la temperatura, la concentración de las especies catiónicas en solución, las especies aniónicas
asociadas con el catión en solución y el solvente, así como las características de los materiales.
Existen diversas investigaciones sobre la capacidad que tiene la clinoptilolita para adsorción de
uranio y otros metales o gases. En 2016 Aghadavoud y colaboradores estudian a la clinoptilolita
como un adsorbente natural para la eliminación de uranio de soluciones acuosas, encontrando las
condiciones óptimas de tiempo de contacto (2 horas), pH (7.2) y temperatura ambiente logrando
adsorber un 98.55% de uranio [4]. Kilincarslan y colaboradores estudian la adsorción de uranio
sobre una clinoptilolita de origen turco, encontrando como condiciones óptimas un pH de 5, un
tiempo de contacto de 2 horas, de esta forma logran un 82.9% de adsorción de uranio [5]. Olmez
y colaboradores estudian el comportamiento de adsorción de una clinoptilolita proveniente de
Balikesir Turquía, la cual fue evaluada para eliminar uranio de soluciones acuosas, este estudio
indica que la eliminación de Uranio en soluciones acuosas depende de la concentración de Uranio
presente, así como del pH (pH 2), tiempo de contacto (60 minutos), temperatura (20°C) los
cuales fueron encontrados experimentalmente, en estas condiciones óptimas la clinoptilolita logro
adsorber un 85% de Uranio [6].
En esta investigación se tiene como propósito determinar las condiciones óptimas de adsorción
en una clinoptilolita mexicana proveniente del Estado de Chihuahua para asegurar el porcentaje
mayor de adsorción de uranio de una solución acuosa. La investigación se realizara en función de
los parámetros experimentales como el tiempo de contacto, pH y la concentración de uranio.
Además de evaluar el resultado de un proceso previo de acondicionamiento a forma Na+ de la
clinoptilolita en la capacidad de adsorción.
2. DESARROLLO EXPERIMENTAL
El desarrollo de esta investigación fue realizado con una muestra de una clinoptilolita, la cual fue
molida y tamizada a una malla 100, posterior a esto el material fue lavado con agua desionizada y
secada a una temperatura de 45°C. Los procesos de adsorción fueron realizados en dos lotes el
primero fue con la zeolita en sus condiciones normales, el segundo lote fue con material
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acondicionado en forma Na+.
2.1. Acondicionamiento del material a forma Na+
En su estado natural contiene iones intercambiables (K+, Na+, Ca2+ y Mg2+) los cuales se
encuentran neutralizando la carga negativa que le confiere el [AlO4]-5, estos pueden ser
desplazados cuando se expone la clinoptilolita a soluciones de NaCl, convirtiéndose de esta
manera a su forma homoionica, observando que este acondicionamiento a su estado sódico
mejora la adsorción del uranio en solución. Con este objetivo es que se acondiciona en forma
sódica siguiendo el procedimiento propuesto por Dávila (2009).
Para este procedimiento se usaron 50g de material tamizado, los cuales fueron puestos en
contacto en 1L de una solución 5M de NaCl con agitación constante por 8 días. Una vez
transcurrido el tiempo de contacto se procedió a separar las fases, estas fueron mediante
centrifugación a 8000rpm por 8 minutos, el material fue lavado nuevamente con agua
desionizada para eliminar el exceso de NaCl, hasta que la prueba con solución de nitrato de plata
indico la eliminación total de iones cloruro. El material fue secado a una temperatura de 45°C [7].
2.2. Intercambio con soluciones de uranio
Se realizaron tres etapas de contactos, las cuales tenían como finalidad encontrar las condiciones
óptimas para alcanzar un mayor porcentaje de adsorción de uranio. Cada muestra contenía 0.100g
de clinoptilolita y 10ml de solución de uranio. Las soluciones de uranio se prepararon con agua
tridestilada y nitrato de uranilo hexahidratado (UO2(NO3)2•6H2O) a la concentración deseada en
cada etapa.
En cada etapa experimental se especifican las condiciones de concentración y pH con las cuales
se evaluó la adsorción. En las diversas etapas, las muestras fueron colocadas en el agitador con
rotación mecánica para optimizar el contacto entre la solución de Uranio y la Clinoptilolita.
2.2.1.
Efecto del tiempo de contacto (cinética de adsorción)
En esta etapa se determina el tiempo en el cual se alcanza el equilibrio de intercambio entre el
uranio y la clinoptilolita. Se efectuó el intercambio con una solución de 50ppm de uranio y un
pH de 4.5. Los tiempos de contacto fueron de 10, 20, 40, 60, 80 y 100 segundos así como 2, 5,
15, 25, 35, 50, 60, 80, 90 y 120 minutos, cada uno con agitación mecánica. De esta serie
experimental se determina el tiempo de contacto necesario para alcanzar el equilibrio, mismo que
se utiliza en los experimentos subsecuentes.
2.2.2.
Efecto del pH
Para el estudio del efecto del pH en la adsorción de uranio en la clinoptilolita, cada uno de los
diferentes contactos realizados en esta etapa se realizó al tiempo de contacto óptimo determinado
en la sección anterior. Se trabajó con una solución de 50 ppm de uranio a diferentes valores de
pH. El rango de pH fue de 2 a 12, ajustando este con soluciones de HCl y NaOH concentradas.
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De esta serie experimental se obtiene el valor de pH óptimo de la solución de uranio donde
predomina el ión uranilo, para así disponer de una concentración adecuada de uranio para los
procesos de adsorción. El pH óptimo obtenido será el mismo usado en los experimentos
subsecuentes.
2.2.3.
Efecto de la concentración de Uranio
Para estudiar el efecto de la concentración de uranio en la adsorción, se efectuaron los
experimentos de intercambio a concentraciones de uranio 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70 y 80 ppm de
uranio, con el tiempo de contacto y pH óptimos encontrados en las secciones anteriores.
2.3 Análisis de Uranio
Una vez transcurrido el tiempo de contacto para cada parámetro, se procedió a separar las fases,
estas fueron mediante centrifugación a 8000 rpm por 8 minutos, se recuperó el sobrenadante y se
cuantifico el uranio presente mediante el método de Arsenazo-III a una longitud de onda de
651nm.
La solución del reactivo de Arsenazo-III (Az-III) se preparó disolviendo 0.035g de Az-III en
25mL de HClO4 aforando en un matraz de 100ml. La curva de calibración se obtiene mezclando
1ml de solución estándar de UO2(NO3)2·6H2O a diferentes concentraciones de uranio (1, 5, 10, 25
y 50ppm) con 3mL del reactivo Az-III y se mide a 651nm en el espectrofotómetro. Después de
este procedimiento se realiza la formación del complejo UO22+-Az-III, con el sobrenadante que se
obtiene de cada uno de los contactos de las diferentes etapas experimentales, se trabajó de la
siguiente manera: 1m de sobrenadante y 3ml de Az-III, posterior a la formación del complejo se
efectúo la medición de las muestras en el espectrofotómetro.
El porcentaje de uranio adsorbido en la clinoptilolita se calculó de la siguiente manera:
es la concentración inicial de uranio y
Donde
(concentración encontrada en el sobrenadante).
es la concentración final de uranio
3. RESULTADOS
3.1. Efecto del tiempo de contacto
En la figura 1 se muestran los resultados de adsorción para ambos lotes de clinoptilolita
evaluados con respecto al tiempo de contacto. Se puede observar que el porcentaje de adsorción
de la clinoptilolita en su estado natural es favorable, ya que desde los primeros minutos de
contacto esta logra alcanzar hasta el 60% de adsorción de uranio. De igual forma podemos
observar que el proceso de acondicionamiento del material a forma Na+ (homoionica) es bastante
favorable ya que el porcentaje de adsorción de uranio que se logra oscila entre el 90%. Por lo
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tanto, se decidió utilizar un tiempo de contacto de 50 minutos, en las siguientes etapas
experimentales con el propósito de asegurar el equilibrio en el sistema.
La velocidad en la cual se llegó al equilibrio fue demasiado rápida, lo cual se debió a que las
partículas de granulometría menor realizan la remoción del metal de una manera más rápida, ya
que estas presentan una mayor área superficial especifica disponible.
Figura1. Efecto del tiempo de contacto en la adsorción de uranio en clinoptilolita.
3.2. Efecto del pH
Figura 2. Efecto del pH en la adsorción de uranio en clinoptilolita.
El pH de la solución es una variable de suma importancia para la adsorción de radionúclidos en
los adsorbentes, e influye en la especiación del metal y los sitios de unión a la superficie del
metal. El efecto del pH en la adsorción de uranio de investigó en un rango de 2 a 10, manteniendo
los demás parámetros constantes. En la figura 2 se muestra la influencia del pH en la adsorción
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de uranio en la clinoptilolita. Se observa que el comportamiento de adsorción en este estudio
responde a un mecanismo de adsorción en el cual depende fuertemente del pH, el cual es
favorecido por un pH débilmente ácido. La figura indica que la adsorción de uranio aumenta al
aumentar el pH hasta pH 5, alcanzando un 79.53% en la clinoptilolita natural y un 91.34% en la
clinoptololita homoionica, después de este la adsorción disminuye a pH altos.
[NO 3 − ]TOT =
1.0
UO 2
[UO 2 2+ ]TOT =
0.20 mM
2+
99.57 μM
UO 2 (OH)2 .H 2 O(s)
UO 2 (OH)3 −
0.8
Fraction
0.6
UO2 (OH)4 2−
0.4
(UO 2 )2 (OH)2 2+
UO2 OH+
(UO 2 )3 (OH)5 +
0.2
0.0
2
4
6
8
10
12
pH
Figura 3. Diagrama de especiación de uranio en función del pH.
Como se puede apreciar en la figura 3 a valores de pH bajos el ion uranilo está presente en
solución, pero como se observa en la figura 2 el porcentaje de adsorción de uranio a un pH de 2
fue muy bajo, esto es debido a la intensa interacción de los iones H+ con los sitios de adsorción
de la clinoptilolita. Por lo tanto, la protonación de la clinoptilolita en condiciones fuertemente
acidas disminuye la disponibilidad de los grupos ionizados y por ende la disminución de la
tendencia del grupo uranilo a ser adsorbido. Mientras que a valores pH de 3 a 6 se forman varias
especies que son fácilmente adsorbidas o intercambiadas iónicamente por la clinoptilolita. A un
valor de pH por arriba de 6 se forma un producto de precipitación estable, UO2(OH)2•H2O, por lo
cual la adsorción tiende a competir con las reacciones de precipitación dando como resultado una
disminución de la adsorción de uranio.
3.3. Efecto de la concentración
Uno de los parámetros más importantes en el sistema de adsorción el cual influye en el
comportamiento de adsorción de uranio es la concentración de dicho elemento en solución. En la
figura 4 se puede observar el comportamiento de la adsorción de uranio respecto a la
concentración de uranio en solución. Como se puede apreciar el comportamiento de la
clinoptilolita natural fue aumentando su porcentaje de adsorción de uranio conforme aumento la
concentración de uranio, el máximo porcentaje de uranio adsorbido fue de 87.25% el cual se
logró a una concentración de 50 ppm de uranio, lo cual indica que se ha logrado una saturación
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en los sitios activos disponibles para la adsorción del elemento de interés en la clinoptilolita
además de la presencia de reacciones competitivas, específicamente las reacciones de
precipitación de uranio las cuales pueden reducir significativamente los iones de Uranio
disponibles para la adsorción posterior a esta concentración de uranio.
De igual forma se observa que la clinptilolita homoionica desde las concentraciones más bajas de
uranio esta logra altos porcentajes de adsorción debido a que esta tiene más sitios activos
disponibles los cuales fueron logrados con el acondicionamiento a su forma Na+. Pero de igual
forma se aprecia que en la concentración de 50 ppm de uranio esta tiende a saturarse, adsorbiendo
un 93.15% de uranio.
Figura 4. Efecto de la concentración de uranio en solución en la adsorción en clinoptilolita
4. CONCLUSIONES
El presente trabajo describe los experimentos se adsorción de Uranio de una solución acuosa en
una zeolita natural, clinoptilolita. Se investigó la adsorción de Uranio sobre la clinoptilolita para
determinar las condiciones óptimas de tiempo de contacto, pH y concentración de uranio. De
igual forma se comparó la capacidad de adsorción de la clinoptilolita acondicionándola a una
forma Na+.
La capacidad adsorbente de la clinoptilolita es dependiente del tiempo de contacto, el pH y de la
concentración de uranio en solución. Se determinó que el tiempo de contacto en el cual que se
llega al equilibrio entre las fases fue de 50minutos. El pH óptimo para la adsorción de Uranio en
la zeolita fue de 5.
Los valores del porcentaje de adsorción de uranio a diferentes concentraciones de uranio fueron
bastante altos, lo cual podemos concluir que 0.100g de clinoptilolita son bastante eficaces para
adsorber uranio en un rango de soluciones de 10-80 ppm de uranio.
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De igual forma se comprobó que un proceso de acondicionamiento previo del material a una
forma Na+ aumenta significativamente la capacidad de la clinoptilolita para la adsorción de
uranio.
AGRADECIMIENTOS
Al Consejo Nacional de Ciencia y Tecnologia (CONACyT) por el apoyo recibido para la
realización de este trabajo de investigación.
REFERENCIAS
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2.
3.
4.
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metálicos y su influencia en la retención de Co2+ y Cd2+ (tesis doctoral). Universidad
Autonoma del Estado de México, Toluca, Estado de México.
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Concentración de uranio en muestras de agua para su medida por
espectrometría alfa
César A. Arévalo B., María G. Flores R., Hugo López del R. J. Ignacio Dávila R., Fernando
Mireles G., José L. Pinedo V., Carlos Ríos M., Sonia A. Saucedo A.
Unidad Académica de Estudios Nucleares, Universidad Autónoma de Zacatecas
Ciprés 10, Fracc. La Peñuela, Zacatecas, Zac. 98068, MEXICO.
cesar_arevalob@outlook.com; josep_lup@hotmail.com; hlopezdelrio@hotmail.com ;
idavilara@gmail.com ; fmireles@uaz.edu.mx; jlpv85@hotmail.com ; criosmtz@hotmail.com ;
chena@hotmail.de
Resumen
La cuantificación de uranio en muestras de agua potable a menudo presenta un reto, ya
que la cantidad de uranio en ésta matriz suele ser baja, además se tiene que realizar un
proceso radioquímico del elemento para proceder a su análisis por espectrometría alfa. La
cuantificación de uranio por éste método incluye cuatro etapas: 1. Coprecipitación del
elemento de interés en la muestra de agua, cuyo propósito es hacer una separación
preliminar del uranio. 2. Separación química del uranio, en la cual se obtienen los
radioisótopos de uranio aislados de los demás elementos que pueda contener la muestra.
3. Preparación de la fuente alfa de uranio por electrodeposición sobre planchetas de acero
inoxidable y 4. Conteo de la fuente mediante un sistema de espectrometría alfa. En el
presente trabajo se realiza la comparación cualitativa de dos procedimientos de separación
química del uranio, el primero se basa en el principio de intercambio iónico usando una
resina sintética y el segundo usando la extracción líquido-líquido con tri-n-butil fosfato
(TBP) como solvente extractante, las etapas 1,3 y 4 en ambos procedimientos fueron las
mismas. La comparativa de estos dos métodos de separación se hace con el fin de
seleccionar aquella con la cual se obtenga el mejor espectro alfa posible ya que
posteriormente se utilizará para realizar la determinación cuantitativa del desequilibrio
radiactivo entre los radioisótopos de uranio contenidos en muestras de agua subterránea,
principalmente en la relación 234U/238U.
1. INTRODUCCIÓN
El estudio de las relaciones isotópicas dentro de las series naturales de decaimiento, tiene un gran
margen de aplicaciones principalmente en ciencias ambientales, oceanografía, hidrología,
arqueología etc. [1]. La serie del uranio proporciona una de las huellas isotópicas más sensibles,
además su estudio ha sido muy usado para caracterizar las aguas subterráneas. El desequilibrio
isotópico en la serie del uranio ocurre comúnmente en aguas subterráneas en circulación y sus
rocas asociadas, además de relacionarse con el entorno en el cual estas aguas fluyen. El
desequilibrio en la relación 234U/238U es ampliamente usado en investigaciones hidrológicas [2],
haciendo posible determinar la tasa de flujo o los tiempos de residencia del agua subterránea. En
el ambiente natural el desequilibrio radiactivo entre el 234U y el 238U fue descubierto por Chalov y
Cherdynstev a principios de 1950 [3] y a partir de 1960 varios artículos han sido publicados en
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los cuales se da a conocer el desequilibrio radiactivo en la serie del uranio como un nuevo
indicador isotópico importante en las investigaciones hidrológicas e hidrogeológicas y dado el
tiempo de vida media del 234U de 248 000 años, también puede resultar útil para realizar
dataciones de hasta 1 millón de años.
Por lo general las metodologías usadas para realizar la determinación de los isótopos de uranio en
muestras de agua se divide en cuatro etapas 1. Coprecipitación del uranio en la muestra, 2.
Separación química del uranio, 3. Preparación de la fuente de medida por electrodeposición
catódica y 4. Conteo de la fuente por espectrometría alfa. El objetivo de éste trabajo es establecer
la mejor metodología a seguir para la obtención de espectros alfa que muestre solamente los picos
pertenecientes al uranio, ya que si en la fuente de medida están presentes otros radioisótopos
emisores alfa con energías similares a las de los del uranio, los picos se superpondrían entre sí lo
que dificultaría el análisis del área de los mismo. Por otro lado se requiere separar el uranio de los
demás elementos contenidos en las muestras, ya que estos se pueden electrodepositar junto con el
uranio, con el fin de obtener un electrodepósito lo suficientemente delgado para disminuir en lo
posible la autoabsorción, por ésta razón se hace un énfasis especial en la separación radioquímica
del uranio. Las técnicas de separación química del uranio que aquí se desarrollan para su
comparación son dos: la primera usa columnas de intercambio iónico como método de separación
y la segunda realiza una extracción selectiva de los isótopos de uranio mediante una separación
liquido-liquido usando TBP como solvente extractante.
2. PARTE EXPERIMENTAL
La obtención de espectros alfa de los radioisótopos de uranio se debe realizar prestando atención
a la etapa de separación química del uranio a manera de lograr una fuente de medida lo más
uniforme y delgada posible para evitar el fenómeno de autoabsorción a la hora de su conteo y que
el análisis espectral no presente interferencias debido a otros radioisótopos de energías similares
[4]. Basamos gran parte de nuestro desarrollo experimental en la metodología propuesta por la
ASTM (American Society for Testing and Materials): Standard test method for Isotopic uranium
in water by radiochemistry [5], realizando algunas modificaciones.
2.1. Coprecipitación del uranio en la muestra.
Debido a que el uranio está presente en muy bajas concentraciones en el agua, valores reportados
entre 0.1 y 50 ppb, es necesario hacer una separación preliminar del uranio en ésta matriz, esto se
lleva a cabo mediante un proceso de coprecipitación, que tiene lugar cuando un hidróxido de
hierro precipita y arrastra con él a los actínidos presentes en la muestra de agua previamente
acidificada a pH ≥ 1.
En el laboratorio se realizó la coprecipitación del uranio partiendo de una muestra de 3L de agua
se acidifica a pH 1, se pone a ebullición durante 5 minutos y se agregan 500 mg de bisulfito de
sodio (NaHSO3) y 2 ml de una solución de cloruro de hierro (FeCl3) la cual contiene 20 mg de
Fe/ml. Después de agregar el FeCl3 se deja ebullir por 10 minutos, pasado este tiempo se agrega
hidróxido de amonio (NH4OH) concentrado hasta que la solución se enturbie, se agregan 10 ml
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adicionales de NH4OH y se pone en agitación constante sin calor por 30 minutos,
inmediatamente después de la adición del NH4OH se formará hidróxido de hierro que precipita
arrastrando al uranio y demás actínidos presentes. El precipitado es separado de la fase acuosa
por centrifugación, posteriormente se disuelve en un volumen mínimo de HCl concentrado y se
diluye en con 100 ml de HCl 8 M, esto en caso de usar el método de separación por columna, a
esta solución la llamaremos solución A. Si la separación del uranio se realizará mediante la
técnica del TBP el precipitado se disuelve en 10 ml de HNO3 8M y la llamaremos solución B,
ambas, solución A y B están listas para el siguiente proceso.
2.2 Separación Química del Uranio Usando Columna de Intercambio Iónico.
El principal objetivo de la separación química del uranio es obtener una solución con los isótopos
del uranio aislados de los demás elementos, ya que en la solución obtenida en el proceso de
coprecipitación, además del uranio también están presentes cantidades trazas de torio, polonio y
el hierro que se le agregó, entre otros, estos elementos pueden causar que la fuente de medida no
sea apropiada para su medición por lo que hay que quitarlos y dejar solamente el uranio, para ello
se utilizó la técnica de intercambio iónico con resinas.
Las resinas de intercambio iónico son muy usadas en radioquímica para la extracción selectiva de
varios radionúclidos, particularmente de actínidos, en muestras ambientales. En el laboratorio se
usó la resina Dowex AG1 X-8 la cual es del tipo aniónica de base fuerte con grupo
intercambiable cloruro (Cl-), se pesaron de 5 a 7 g aproximadamente de esta resina, se puso en un
vaso de precipitados y se le agrego un volumen mínimo de HCl 8M para activarla y lograr así su
fácil incorporación a la columna (bureta de 50 ml) a la que previamente se le colocó un tapón de
lana de vidrio para impedir la salida de la resina, una vez que la resina se asentó se abrió la llave
de la columna para liberar el exceso de ácido, luego se hizo fluir por la resina la solución
obtenida en la etapa de coprecipitación, recordemos que ésta solución tiene uranio + actínidos +
hierro diluidos en HCl 8M, a estas condiciones el uranio queda fijado fuertemente a los grupos
moleculares de la resina por intercambio iónico, mientras que los demás actínidos fluyen
libremente sin ningún tipo de retención, se vigiló la velocidad del flujo de salida el cual se
recomienda que sea de 1ml/min, en la columna quedó también el hierro el cual también debemos
eliminar para evitar cualquier tipo de impurezas, esto se logra haciendo pasar por la columna una
solución de acetona + HCl 6M en proporción 9:1, la completa elución del hierro se verifica
agregando al eluyente una pequeña cantidad de KSCN 0.1 N, si aún hay hierro presente la
solución adquirirá una tonalidad rojiza, cuando el eluyente ya no se torne de éste color al agregar
el KSCN será indicador que el hierro ya no está presente en la columna, las soluciones obtenidas
son desechadas. Se lava la columna con un volumen apropiado de HCl 8M y por último los
isótopos de uranio son extraídos selectivamente con 60-80 ml de HCl 0.1 M, a esta condición se
sustituye el uranio, el cual está unido a la base de la resina en la forma de un complejo aniónico
fuerte que se forma cuando el ion uranilo ésta en una solución acuosa de HCl, (UO2Cl3)-, por un
anión cloruro procedente de la solución eluyente.
El resultado final es una solución de HCl 0.1 M, que contiene en forma aislada los isótopos de
uranio, esta solución se lleva a evaporación cerca de los 20 ml y se le agregan 5 ml de ácido
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nítrico (HNO3), se evapora a sequedad cuidando de no calcinar la muestra y la muestra estará
lista para el siguiente proceso.
2.2.1. Separación química del uranio usando la extracción líquido-líquido.
El tri-n-butil fosfato o TBP, (C4H9O)3 PO, es muy conocido por su gran capacidad como solvente
extractor de nitritos orgánicos y otras sales de soluciones acuosas. Los nitratos más fácilmente
extraíbles son los de los lantánidos y actínidos, en especial los cationes tetravalentes y los iones
divalentes de los actínidos (UO+2, NpO+2, PuO+2) [7]. La extracción del uranio presente en
solución ácida por el TBP puede ser descrita como sigue: [8]
La separación líquido-líquido se lleva a cabo de la siguiente manera, partiendo de la solución B
obtenida en la etapa de precipitación la cual se transfiere a un embudo de separación (fase
acuosa) y se añade 5 ml de TBP (fase orgánica), se agita un par de minutos, el uranio y el torio
pasan a la fase orgánica quedando retenidos en ella, mientras que en la fase acuosa quedarán los
demás elementos que no son de interés como los son el Fe, Po, Ra y el Pb y pueden ser
desechados junto con la fase acuosa [9], se realizan dos lavados consecutivos con HNO3. A la
solución de TBP en el embudo de separación se le adiciona 20 ml de Xileno y 15 ml de HCl 1.5
M se agita por un par de minutos y el Th pasa ahora a la fase acuosa quedando solamente el
uranio en la fase orgánica, se realizan dos lavados más con HCl 1.5 M y al final se obtendrán 45
ml de HCl en los cuales estarán presentes los isótopos del torio de forma aislada, ésta solución se
puede usar para aplicar otros procedimientos para el estudio del torio, en nuestro caso no nos
interesa este elemento y la solución fue desechada.
Finalmente para hacer la liberación del uranio unido al TBP basta con agregar 15 ml de agua
destilada al embudo de separación donde se encuentra el TBP, agitamos un par de minutos y el
uranio pasará a la fase acuosa, se realizan dos lavados consecutivos con agua destilada y se
obtendrán 45 ml de agua destilada con los isótopos de uranio ya aislados de los demás elementos,
esta solución ya está lista para el siguiente proceso.
2.3 Preparación de la Fuente Radiactiva de Uranio
El objetivo de esta etapa es obtener una fuente radiactiva de uranio por electrodeposición
catódica, para obtener una buena resolución en el espectro alfa es necesario producir un
electrodepósito de uranio uniforme, delgado y plano para su conteo, para el buen diseño de la
fuente hay que tener en cuenta la naturaleza de la radiación alfa, su corto alcance y el alto poder
de frenado que tiene la materia que ha de atravesar, en las muestras ambientales, la presencia de
contaminantes no radiactivos aun en cantidades trazas puede llevar a la perdida de energía por
autoabsorción con la consiguiente mala resolución. [10] Entre otras características que debe de
cumplir la fuente están las siguientes, deben poder ser manipuladas sin perder material
depositado, deben ser químicamente estables, y deben eliminarse completamente de la fuente
todos los ácidos usados en el proceso con el fin de evitar daños en el equipo de detección.
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En el laboratorio se fabricó una celda de electrodeposición con diversos materiales, el cuerpo de
la celda es un vial de vidrio al cual se le quita el fondo, la parte de la boca donde va la tapa será
ahora la base en la cual se adaptara un poste de bronce y sobre el cual se apoyara la plancheta, la
cual es un disco de acero inoxidable pulida al espejo que funcionara de cátodo, en la parte donde
se le quito el fondo, se coloca un tapón de teflón con dos orificios pequeños en el centro, uno por
donde se introducirá el alambre de platino (ánodo) y el otro para liberar los gases que se
produzcan en el proceso, la celda está dispuesta como se observa en la Figura 1.
Figura 1. Celda de electrodeposición.
El proceso de electrodeposición es el siguiente: al residuo seco obtenido en el proceso de
separación química se le añaden 2 ml de una solución al 5% de NaHSO4·H2O + H2SO4 9 M, se
adicionan 5 ml de HNO3 concentrado y se evapora a sequedad sin calcinar la muestra, se disuelve
la muestra en 5 ml del electrolito (NH4)2SO4 1M y se transvasa la solución a la celda de
electrodeposición, se lava el vaso 2 veces con 2.5 ml de electrolito y los lavados se añaden a la
celda para un total de 10 ml de electrolito que contiene al uranio disuelto, agregar unas cuantas
gotas de azul de timol que funciona como indicados de pH el cual debe de estar entre 2.5 y 3.5, a
este pH la solución se tornara de una tonalidad rosa indicando que el pH es el correcto, se coloca
en ánodo de platino a una distancia de 5 mm del cátodo, se conectan los electrodos a la fuente y
se ajusta la corriente a 600 mA, en éstas condiciones la electrodeposición se llevará a cabo por
una hora, pasado este tiempo se retira el ánodo, se apaga la fuente, se desecha la solución y el
disco se enjuaga primero con NH4OH 0.15 M y luego con alcohol etílico, se deja secar y la fuente
está lista para su conteo.
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2.4 Medida de la fuente por espectrometría alfa
La espectrometría alfa es una técnica de medida que tiene numerosas aplicaciones en el campo de
la ciencia, es una técnica muy utilizada en la medida de niveles bajos de radiación de muestras
ambientales, sus principales aplicaciones son la obtención de datos de desintegración nuclear,
estudios geológicos, datación entre otros. El sistema de espectrometría alfa está conformado por
un detector, un sistema electrónico asociado a éste el cual procesa las ionizaciones producidas por
el detector y un sistema de tratamiento y almacenamiento de los datos precedente del sistema
electrónico que permite la fácil cuantificación e identificación de la energía de las emisiones
detectadas.[11]
En la cuantificación de electrodepositos de uranio sobre planchetas de acero inoxidable por
espectrometría alfa, se hace énfasis en el cuidado que se debe de tener a la hora de hacer un
procedimiento radioquímico que permita en primera instancia, el aislamiento completo del
radionúclido de interés de la matriz ambiental que lo contiene y segundo la preparación de
fuentes apropiadas para su medición.
3. RESULTADOS
3.1 Espectro obtenido por el Método de Separación por Columna de Intercambio Iónico.
El espectro obtenido se realizó usando la separación del uranio mediante la incorporación de la
solución A (precipitado + 100 ml de HCL 8M), obtenida en la etapa de coprecipitación, en la
columna de intercambio iónico conforme a la sección 2.2, el flujo de esta solución por la resina
fue demasiado lento, 1 ml/15 min aproximadamente, y en ocasiones el flujo se detenía
completamente, se requirieron de 40 a 48 horas para que los 100 mililitros de la solución pasaran
en su totalidad por la columna. En la elución del Fe, con acetona y HCl 6 M en proporción 9:1 se
usaron aproximadamente 900 ml de acetona para eliminar la mayor cantidad de Fe posible, lo que
puede representar un gasto excesivo de este reactivo si se quieren procesar varias muestras. En la
etapa de preparación de la fuente, al final de la electrodeposición el disco de acero inoxidable
tenía una coloración negra y se observaba una plasta de un grosor considerable en su superficie,
atribuible a la presencia aún de Fe, se llevó al equipo de espectrometría alfa para su conteo por 48
horas y se obtuvo el espectro de la Figura 2, donde se observan los picos del 238U y el del 234U, se
puede observar una anchura considerable en la base de los picos, indicativo del fenómeno de
autoabsorción que pudo producir el Fe que aún estaba presente.
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Figura 2. Espectro obtenido usando separación con resina de intercambio iónico.
3.2 Espectro obtenido por el método de separación usando TBP.
Una vez obtenida la solución B (precipitado + 10 ml de HNO3 8 M) se aplica la extracción
líquido-líquido descrito en 2.2.1, el proceso es más rápido que el de separación por columna con
un gasto de tiempo y reactivos mucho menor, el espectro obtenido, después de 24 horas de
conteo, se puede observar en la Figura 3, se muestra una mejor resolución en los picos de uranio
en comparación al espectro de la Figura 2, lo que sugiere que la autoabsorción es menor o nula,
las fuentes al término de la electrodeposición tienen un aspecto más limpio con una ligera capa en
la superficie apenas perceptible a simple vista, sin embargo se puede apreciar otros picos más a la
derecha los más significativos pertenecen al 212Bi y 212Po, padre e hijo respectivamente, no se ha
encontrado en la literatura si el 212Bi represente una interferencia importante en la cuantificación
del uranio. Se tomó la decisión de guardar ésta fuente para realizar un segundo conteo una vez
que el 212Bi, con un tiempo de vida media de 60.55 minutos, decayera por completo, el espectro
de éste segundo conteo se puede ver en la Figura 4, en el cual los picos del 212Bi y 212Po han
desaparecido.
Figura 3. Espectro obtenido con la separación usando TBP.
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Figura 4. Espectro obtenido después del total decaimiento del 212Bi.
3.3 Espectro Obtenido Usando la Combinación de los Dos Métodos de Separación.
Con el objeto de mostrar un espectro combinando los dos métodos de separación química, se
decidió preparar una tercer muestra donde en primer lugar se realizó la separación por el método
de extracción con TBP, con el fin de separar la totalidad de Fe, sin usar acetona, luego al final los
45 ml de agua destilada con los isótopos de uranio que se obtienen son llevados a sequedad y el
residuo se disuelve con unas cuantas gotas de HCl concentrado y se diluye en 100 ml de HCl 8M
los cuales serán pasados a través de la columna de intercambio iónico. La solución resultante se
lleva a electrodeposición y la fuente puede ser medida de inmediato, evitando así la espera del
decaimiento de otros radionúclidos como el 212Bi. El espectro resultante se muestra en la Figura
5, donde se puede ver que es muy similar al espectro de la Figura 4.
Figura 5. Espectro obtenido combinando los métodos de separación con resina y TBP.
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4. CONCLUSIONES
Se realizó la comparación cualitativa de los espectros obtenidos por espectrometría alfa, usando
dos métodos distintos para la separación química del uranio proveniente de muestras de agua
potable.
En el primer método se usó una resina de intercambio iónico para realizar la separación de los
isótopos de uranio, sin embargo el uso excesivo de acetona para el procesamiento de una sola
muestra, así como el gran consumo de tiempo de trabajo, no lo hace viable para ser usado para
tratar varias muestras, además al final de la electrodeposición en la preparación de la fuente, esta
mostró una coloración oscura, por lo que creemos que el Fe aún estaba presente lo cual fue más
notorio cuando en el espectro los picos del 234U y 238U muestran unas colas debido a la
autoabsorción.
El segundo método usa la extracción líquido-líquido para la separación de uranio usando TBP
como extractante, esta técnica mostró una mayor versatilidad frente a la primera ya que consume
menos tiempo y reactivos, pudiendo procesar varias muestras a la vez en tiempos cortos. La
fuente de medida al final de la electrodeposición muestra una apariencia más limpia y uniforme,
sin embargo en el espectro, ver Figura 3, aparecen un par de picos de altura considerable
correspondientes al 212Bi el cual creemos que es electrodepositado junto con el uranio y que
decae en la fuente y genera al 212Po como producto de desintegración mismo que origina el
segundo pico. No se ha encontrado en la literatura que éstos dos picos sean una interferencia a la
hora de hacer la cuantificación de uranio, de hecho con esperar el tiempo suficiente, alrededor de
10 horas, el 212Bi habrá decaído completamente y en la medición ya no aparecerán éstos picos,
ver Figura 4.
También se hace un intento de combinar los dos métodos de separación química del uranio, el
espectro obtenido, ver Figura 5, es muy similar al espectro obtenido solo con el TBP después de
que el 212Bi ha decaído en su totalidad.
Por último, el método que se considera usar para realizar la determinación cuantitativa de uranio
en muestras de agua subterránea y determinar el grado de desequilibrio en la relación 234U/238U,
será el de la separación química usando la extracción líquido-líquido con TBP, aunque el uso
combinado de ambos métodos arroja un espectro similar, es posible que la combinación afecte
directamente a la eficiencia de recuperación del uranio.
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Enviromental Science”, Earth Science Reviews, Vol. 75, p 155-175, (2006).
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Variations in Hidrology”, Atomic Energy Reviw, Vol. 14, p. 621-679, (1976).
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HNO 3”. Transactions of The Faraday Society, Vol. 52, p 39-47. (1956)
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Thorium in Environmental and Geological Samples” Informes Técnicos CIEMAT (1996)
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Simulación de un haz de electrones mediante el método partícula en celda y
Monte Carlo.
Lizárraga-Rubio Víctor Manuel, Ibarra-Armenta José Guadalupe y Valerio-Lizárraga
Cristhian Alfonso
Universidad Autónoma de Sinaloa
Av. de las Américas y Blvd. Universitarios,
Cd. Universitaria, CP 80000, Culiacán, Sinaloa, México
vmlizarraga.fcfm@uas.edu.mx; jgibarra@uas.edu.mx; cvalerio@uas.edu.mx
Resumen
El modelar los procesos físicos de un tokamak de forma adecuada es de vital importancia
para lograr una fusión eficiente antes de construirlo, en este trabajo se plantea un
modelo de un fluido de partículas cargadas eléctricamente buscando encontrar
configuraciones de equilibrio entre los componentes del plasma usando dos métodos
distintos. Para el primer método se hizo una simulación utilizando el método particle-incell, en el cual se calcula directamente la dinámica de las partículas del plasma para
hacer un rastreo de sus trayectorias, de las cuales se desprende una colectividad que
incluye la creación de partículas cargadas por medio de la ionización. En el segundo se
desarrolló un programa diseñado para encontrar la configuración de equilibrio al usar
movimientos aleatorios de los componentes del plasma dentro de las celdas de
simulación, utilizando la regla de aceptación dada por el Algoritmo de Metropolis y la
distribución de probabilidad de Boltzmann en la colectividad canónica, con lo que se
decide si la evolución del sistema es la adecuada. Tras obtener algunas configuraciones
representativas del equilibrio se hizo estadística con ellas para obtener promedios, así
como el cálculo del parámetro ࢼ que mide la razón entre la presión ejercida por el
plasma y la presión magnética, con lo que se puede discernir una medida de estabilidad
del mecanismo de confinamiento del plasma.
1. INTRODUCCIÓN
En la actualidad, la sociedad requiere de una gran cantidad de energía para subsistir, esta energía
se obtiene principalmente de la quema de combustibles fósiles, como el gas natural y el carbón,
así como la generación en reactores nucleares de fisión, entre otros procesos [1]. Debido a que
estos métodos generan residuos que contaminan el ambiente, es necesario migrar a formas de
generación de energía limpias y seguras, entre estas se encuentra la generación por fusión
nuclear. Para lograr llevar a cabo el proceso de fusión se requiere del trabajo en colaboración de
un gran conjunto de científicos de diferentes líneas de investigación, como física nuclear,
electromagnetismo, diversas ingenierías y expertos en simulación de los procesos físicos
envueltos en el trabajo [2], [3]. En particular, nuestro estudio se enfoca en simulaciones por
computadora del plasma usando dos métodos distintos: el método de partícula en celda (PIC), y
un método híbrido de Monte Carlo con dinámica, considerando el Algoritmo de Metropolis [4].
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Como ya se comentó, el primer método es el de PIC, el cual fue utilizado para encontrar la
evolución en el tiempo del sistema. Para realizar las simulaciones se utilizaron las librerías
IBSimu [5] en C++, las cuales contienen herramientas para obtener la distribución de los
componentes de un haz de partículas, la densidad de las trayectorias y el espacio fase de este. El
programa permite crear librerías propias para el uso que se desee. Al mismo tiempo, se pueden
agregar funciones encargadas de aproximar otras cantidades importantes como la presión y la
temperatura.
El segundo se basa en encontrar la convergencia del sistema a partir de una distribución de
probabilidad para cada uno de los microestados disponibles. Este método se utilizó para
contrastar con otros métodos usados, como el de solucionar las ecuaciones de magnetostática [6],
solucionar la forma del plasma como un problema de eigenvalores no lineal [7] o resolver como
un problema de difusión en el espacio de velocidades [8]. Los resultados de la simulación con
este método son importantes ya que se pueden utilizar como condiciones iniciales para otros
métodos donde se tome en cuenta la dinámica.
2. SIMULACIÓN EN IBSIMU
El primer método que se utilizó es el de Partícula en Celda (PIC) con el cual se hace un rastreo de
las trayectorias de las partículas dentro de la celda de simulación. La simulación es dividida en un
mallado que se utiliza para resolver numéricamente el valor del potencial eléctrico y con este
calcular los campos electromagnéticos. Este proceso es iterativo y en cada paso se calcula la
trayectoria de cada una de las partículas dada por la fuerza de Lorentz. La trayectoria de cada
partícula termina una vez que sale de la celda de simulación, al terminar de iterar todas las
trayectorias, estas se reinsertan a la celda para la siguiente iteración, haciendo que la coordenada
de sea cero mientras que las coordenadas en y se mantienen iguales. El fin de usar este
método es el de considerar solamente una región de la celda de simulación a la vez.
La posición y velocidad inicial de cada una de las partículas del haz se genera con una
distribución Gaussiana cuya desviación está determinada por el radio del haz, para la posición, y
por la temperatura, para la velocidad. Una consideración que se hizo fue que la energía del haz en
la dirección de mucho mayor que la energía en la dirección de y . La geometría para la celda
de simulación que se utilizó fue la de un cilindro con 4 cm de radio ( , ) y 10 cm de largo ( ).
2.1.
METODO DE CONFINAMIENTO
Para el confinamiento del haz en las simulaciones se probaron dos métodos distintos: que las
paredes laterales del cilindro son reflejantes y un campo magnético no uniforme en la dirección
de . Con el primero se tiene que cuando el haz colisiona con estas paredes se tiene una colisión
elástica, es decir, que la componente de la velocidad que es tangencial a las paredes se conserva,
pero la componente perpendicular tiene un cambio de signo. En el segundo método se utilizó un
campo magnético no uniforme en la dirección de dirección con la finalidad de que la fuerza
aplicada sobre los electrones del haz haga que se mantengan en la región central del cilindro de
). En la figura (1) se muestra un diagrama del
acuerdo con la fuerza de Lorentz (
cambio de la dirección de la velocidad de un electrón al colisionar con la pared del cilindro y la
magnitud del campo magnético dependiendo de la posición de y .
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Figura 1. Métodos de confinamiento: a) Diagrama del cambio en la dirección de la
velocidad de un electrón al colisionar con la pared del cilindro. b) Magnitud del campo
magnético en la dirección de .
2.2.
DISPERSIÓN CON LAS PARTICULAS NEUTRAS
Además de considerar la evolución temporal del sistema debido a los campos electromagnéticos,
también se tomó en cuenta la dispersión del haz de electrones con las partículas neutras que se
encuentran dentro de la celda. Esto se realizó al decidir en cada iteración si alguno de los
electrones se dispersaría de acuerdo con a una probabilidad determinada por la sección eficaz del
proceso de colisión, en este caso entre electrones y átomos de argón, que a su vez depende de la
concentración de argón presente. La dirección de la velocidad de los electrones después de estas
colisiones se escogió siguiendo distribuciones aleatorias con una dependencia de la energía de
cada uno de ellos, esto de acuerdo con el modelo utilizado en el trabajo de Vahedi [9]. En la
figura (2) se muestra un diagrama del cambio en la dirección de la velocidad de un electrón al
dispersarse con un átomo de argón.
Figura 2. Diagrama del cambio en la dirección de la velocidad de un electrón al colisionar
un átomo de argón.
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3. SIMULACION USANDO MONTE CARLO
Esta simulación se hizo basándose en el método Monte Carlo el cual se utiliza para resolver
problemas, cuya solución analítica es muy compleja, utilizando números aleatorios y estadística
para obtener promedios de los microestados del sistema a estudiar, en este caso el del plasma
confinado. Para las simulaciones utilizando este método, se busca encontrar la configuración del
sistema en equilibrio, donde la energía del sistema pueda converger, al hacer un promedio de
todas las configuraciones. Sin embargo, la configuración en equilibrio debe ser la misma que al
dejar que un sistema fuera del equilibrio evolucione en un tiempo largo de acuerdo con la
hipótesis Ergódica.
3.1.
ALGORITMO DE METROPOLIS
El Algoritmo de Metropolis es una regla propuesta por Nicholas Metropolis con la cual se
encuentra la evolución de un sistema físico de tal manera que esta cumpla cierta distribución de
probabilidad tendiendo a las configuraciones de mayor probabilidad, o bien de energía mínima.
Si denotamos como
a la distribución de probabilidad esperada, a
a la configuración
inicial del sistema y a
a la configuración final a probar, se tiene que esta es aceptada si se
cumple la siguiente condición:
(1)
donde es un numero aleatorio en el intervalo [0,1]. Considerando esta regla de aceptación es
evidente que el sistema converge a las configuraciones con mayor probabilidad pues si la
probabilidad de la configuración final es mayor a la de la inicial esta es siempre aceptada.
3.2.
COLECTIVIDAD CANÓNICA
Una vez obtenida la regla de aceptación que gobierna la evolución del sistema es necesario
encontrar la distribución de probabilidad seguida por este. Debido a que en este caso se consideró
un número de partículas constante en todas las configuraciones, y que el volumen en el cual se
pueden mover estas también lo es, la colectividad natural a usarse en estas condiciones es el
canónico cuyas variables naturales son justamente el número de partículas, el volumen y la
temperatura (NVT). En esta colectividad, la probabilidad de tener al sistema en una configuración
con energía es la siguiente:
(2)
es la constante de Boltzmann y
es la temperatura absoluta del sistema. Así
donde
considerando esta distribución de probabilidad, la regla de aceptación (1) es ahora
(3)
donde
es la energía de la configuración inicial y
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es la energía de la configuración final.
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3.3.
MODELO
Para esta simulación se desarrolló un programa en lenguaje C++ encargado de encontrar la
evolución del sistema de acuerdo con la regla de aceptación (3). El funcionamiento de este
programa está descrito en la figura (3).
Figura 3. Diagrama de flujo del funcionamiento del programa desarrollado.
3.3.1 Subdivisión de la celda
Debido a que se busca simular un plasma confinado al interior un tokamak, el cual tiene una
simetría toroidal, solo es necesario considerar una sección de este, pues el comportamiento del
plasma se debe mantener a largo de la trayectoria, suponiendo que los campos magnéticos
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encargados de confinar la trayectoria de las partículas no afectan en gran manera su distribución
longitudinal. Sin embargo, para las simulaciones presentadas a continuación no se consideró el
campo magnético explícitamente por lo que las partículas están confinadas a una parte de la
región a simular de manera simple, es decir, es un confinamiento ideal que será modificado en el
futuro al incluir campos magnéticos.
Como la distribución de probabilidad depende solamente de la energía del sistema es necesario
encontrar una manera de calcular la energía total del sistema para ver la diferencia entre las
configuraciones iniciales y finales. Para realizar este cálculo es necesario considerar la
interacción entre cada par de partículas dentro de la celda de simulación, lo cual hace que se
consuma una gran cantidad de recursos. Por esta razón se propuso subdividir la región a simular
en sub-celdas con un volumen aproximado de
. El tamaño total de la región del
, sin embargo, la celda de
toroide a simular es un cilindro de 8 cm de radio y un largo de
simulación tiene un tamaño de 6 cm de radio con un grosor de
(Figura 2). Estos valores
fueron escogidos para representar una columna cilíndrica de plasma.
Otra consideración es que los componentes del plasma están uniformemente distribuidas dentro
de cada una de las sub-celdas, por lo que la posición promedio de las partículas dentro de cada
una está localizada en el centro de la sub-celda. La carga de cada una se aproximó como la carga
apantallada de todas las partículas dentro de ellas, explícitamente la carga de la n-ésima sub-celda
está dada por la siguiente ecuación,
(4)
donde es el estado de carga de la i-ésima componente del plasma, es la carga fundamental y
es el número de partículas de la i-ésima componente dentro de la sub-celda n.
Tomando esto en cuenta la energía de interacción considerada fue solamente la energía
Coulombiana entre cada par de sub-celdas de acuerdo con su respectiva carga y posición en la
celda de simulación. En la figura (4) se observa la región donde se confina el plasma con respecto
al toroide, así como una parte de la sección transversal del toroide subdividida en cada una de las
sub-celdas.
Figura 4. a) Sección transversal del toroide en azul y celda de simulación donde se
encuentra el plasma confinado en café. b) Subdivisión de la sección transversal del toroide
en sub-celdas. En verde la celda de simulación almacenada.
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3.3.2 Movimiento de partículas
Para obtener una configuración estable es necesario generar una gran cantidad de configuraciones
aleatorias, para este sistema se decidió definir un movimiento de las partículas de tal manera que
el sistema converja a una configuración en equilibrio al realizar una gran cantidad de estos
movimientos. Así, estos se definieron siguiendo los siguientes pasos:
• Se seleccionan dos sub-celdas aleatoriamente.
• Se elige el tipo de partícula que se moverá.
• Se selecciona el número de partículas a moverse dependiendo del punto anterior.
• Se acepta o se rechaza el movimiento de acuerdo con la regla de aceptación (3).
3.3.3 Componentes del plasma
La composición del plasma en esta simulación fue la siguiente:
• 81.8% de moléculas de hidrógeno.
• 9.1% de electrones.
• 7.3% de deuterones.
• 1.8% de protones.
Con estas proporciones y tomando una densidad de electrones de
se obtuvieron las
densidades máximas de los demás componentes, los cuales están enlistados en la tabla I.
Tabla I. Densidad de partículas de los distintos componentes del plasma.
Componente
Densidad de partículas (m-3)
Electrón
Hidrógeno molecular
Protón
Deuterón
Con estas densidades de partículas la carga neta de la celda de simulación es cero pues la
densidad de partículas positivas es igual que la de las negativas, lo cual permite mantener la cuasi
neutralidad del plasma durante el proceso de simulación.
3.3.4 Cálculo del parámetro
El parámetro está definido como la razón entre la presión termodinámica de un gas y la presión
ejercida por el campo magnético. Explícitamente para este caso este está dado por la siguiente
ecuación:
(5)
Donde y
son las densidades de iones y electrones respectivamente,
y
son las
temperaturas de los iones y de los electrones, es el campo magnético y
es la permeabilidad
magnética del vacío.
Anteriormente se mencionó que el campo magnético no se utilizó explícitamente en el
confinamiento del plasma o para obtener su evolución, sin embargo, si se utilizó en el cálculo del
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parámetro utilizando campos magnéticos simulados con el programa Poisson Superfish [10]
para crear el campo no uniforme.
Para obtener los valores de la temperatura de los componentes del plasma se utilizó la fórmula de
Artsimovich [11,12] para la temperatura de los iones, se consideró una corriente de plasma, ,
de 12 kA, un campo magnético toroidal,
, de 0.47 T, un radio mayor,
, de 23 cm, un
parámetro de seguridad, q, de 3 y la densidad de partículas propuesta en la sección anterior. Con
estos parámetros se obtienen unas temperaturas de 50 eV y 150 eV para los iones y los
electrones, respectivamente.
Con los datos anteriores y un campo magnético promedio de 450 Gauss, se obtuvo una beta
promedio de ~80% lo cual indica que se obtiene un confinamiento del haz, sin embargo, este no
puede considerarse estable.
4. PRUEBAS Y RESULTADOS
Las primeras simulaciones realizadas con el método PIC fueron pruebas para aprender acerca del
método de solución de este. En la figura (5) se muestran la evolución de un haz durante los
primeros pasos de una corrida de prueba utilizando un haz con 4000 electrones, una energía de 50
keV en la dirección de , una temperatura en la dirección de y de 10 eV y un campo
magnético nulo. Se puede observar como el haz se va dispersando debido a la velocidad radial
que tienen los electrones.
Figura 5. Evolución del haz durante las primeras iteraciones de la simulación.
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En las simulaciones con el método de confinamiento de la pared reflejante se consideró un haz
con las mismas características del haz de la figura anterior. En la figura (6) se muestran gráficas
del espacio fase de este haz, dos en la dirección en y dos en la dirección de , en las cuales se
puede observar que la distribución inicial de velocidades está dada por la distribución de
Maxwell-Boltzmann y la final tiene aspecto de un gas ideal.
Figura 6. a-b) Gráfica del espacio fase en la dirección de . c-d) Espacio fase en la
dirección de .
Luego se hicieron simulaciones con y sin campo magnético para observar el efecto que tiene este
en el perfil del haz. Se observó que la trayectoria del haz para la simulación con el campo
magnético es más centrada y menos dispersa. En la figura (7) se muestra la densidad de
trayectorias en ambas simulaciones.
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Figura 7. a) Densidad de trayectoria obtenidas en la simulación sin campo magnético (a) y
con campo magnético (b).
Para las siguientes simulaciones se agregó la dispersión del haz debido a la colisión con el gas
neutro dentro de la cámara. En la figura (8) se muestran las trayectorias durante las primeras
iteraciones de la simulación considerando un haz con las mismas propiedades de las dos
anteriores y con un campo magnético nulo. Se puede observar como la trayectoria de algunos de
los electrones cambia en cada una de las iteraciones.
Figura 8. Termalización del haz de partículas debido a la dispersión con un gas neutro a
en las primeras iteraciones, ilustrando el funcionamiento del algoritmo.
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Para la simulación con el método Monte Carlo se tomaron en cuenta las siguientes condiciones:
una temperatura de los iones de 50 eV y una temperatura de electrones de 150 eV. En la figura
(9) se muestran los resultados de esta simulación en los cuales se puede observar como las
partículas se aglomeran en sub-celdas adyacentes y con una carga neta opuesta, esto debido a que
la energía es menor en estos casos. Este comportamiento de aglomeración en ciertas regiones es
similar al observado en el trabajo [13]. Es importante recalcar que esta distribución de los
componentes del plasma es la de un mínimo local de la energía.
Figura 9. a-c) Número de electrones, protones y deuterones localizados en cada una de las
sub-celdas. d) Carga neta de cada una de las sub-celdas.
5. CONCLUSIONES
Se obtuvieron resultados preliminares del comportamiento de un haz de electrones al ser
confinado por medio de colisiones elásticas con una pared reflectora o con un campo magnético,
así como la dispersión que tiene este en presencia de un gas neutro. Con esto se observó el
comportamiento esperado de obtener la distribución de un gas ideal conforme avanza el tiempo,
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lo cual nos permitirá agregar la repulsión de Coulomb y otros procesos físicos a las simulaciones
en trabajos futuros.
También, con el método Monte Carlo se obtuvo que al confinar el plasma de manera artificial se
llega a una configuración final de equilibrio local, en la aproximación utilizada, que muestra
algunas de las características esperadas, como el que las partículas se aglomeren en ciertas
regiones aumentando la densidad local del plasma. Este comportamiento es benéfico para
encontrar los puntos donde la fusión sería más probable.
AGRADECIMIENTOS
Se agradece al “Programa de Desarrollo Institucional Consolidación 2017” de la Universidad
Autónoma de Sinaloa: Proyectos PROFAPI2015/125 y a la Secretaría de Educación Pública
(SEP), “Apoyo a la incorporación de nuevos PTC de PRODEP/Uas-ptc-129” por el apoyo
económico brindado.
REFERENCIAS
1. “U.S. Energy Information Administration (EIA)”, http://www.eia.gov (2009).
2. John M. Dawson, “Particle Simulation of plasmas”, Rev. Mod. Phys., 55, p.403 (1983).
3. L. Neri, D. Mascali, L. Celona, S. Gammino, y G. Ciavola, “A 3D Monte Carlo code for the
modeling of plasma dynamics and beam formation mechanism in electron cyclotron
resonance ion sources”, Review of Scientific Instruments, 83, 02A330 (2012).
4. Metropolis et al., “Equation of State Calculations by Fast Computing Machines”, J. Chem.
Phys., 21, p.1087 (1953).
5. “Página principal de IBSimu”, http://ibsimu.sourceforge.net/index.html (2015).
6. M. D. Kruskal y R. M. Kulsrud, “Equilibrium of a Magnetically Confined Plasma in a
Toroid”, The Physics of Fluids, 1, p.265 (1958).
7. Temam, R., “A non-linear eigenvalue problem: The shape at equilibrium of a confined
plasma”, Arch. Rational Mech. Anal., 60, p. 51 (1975).
8. A. Girard, C. Pernot, G. Melin, y C. Lécot, “Modeling of electron-cyclotron-resonance-heated
plasmas”, Phys. Rev. E, 62, p. 1182 (2000).
9. K. Halbach and R. F. Holsinger. Poisson Superfish http://laacg.lanl.gov/laacg/services/
serv_codes.phtml#ps, (2013).
10. V. Vahedi, y M. Surendra, “A Monte Carlo collision model for the particle-in-cell method:
applications to argon and oxygen discharges”, Comput. Phys. Commun., 87, p.179-198 (1995)
11. L. A. Artsimovich, A. V. Glukhov, y M. P. Petrov, “Ion Energy Balance in the Plasma of a
Tokamak Machine”, ZhETF Pis. Red., 11, p.449-452 (1970).
12. Yu. V. Gott, “On Artsimovich's Formula”, Plasma Physics Reports, 33, p.880 (2007).
13. Chang et al., “Fusion Energy Sciences Exascale Requirements Review.”, An Office of Science
review sponsored jointly by Advanced Scientific Computing Research and Fusion Energy
Sciences, Gaithersburg, Maryland. United States, January 27-29, (2016).
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Desarrollo de la fuente de pre-ionización por RF a 2.45 GHz para el Tokamak
esférico: TEA-T
M. Salvador, A. Acosta, J. González
Grupo de Investigación de Fusión, Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica,
Universidad Autónoma de Nuevo León
Pedro de Alba S/N, ciudad universitaria, San Nicolás de los Garza, N.L., México
max.salvadorhr@uanl.edu.mx, armandopr94@hotmail.com
J. A. Guevara,
Grupo de Investigación de Fusión, Facultad de Ciencias Físico Matemáticas,
Universidad Autónoma de Nuevo León
Pedro de Alba S/N, ciudad universitaria, San Nicolás de los Garza, N.L., México
sihigzzg@gmail.com
G.M. Vorobyov
Departamento de Física, Universidad Estatal de San Petersburgo
Federación Rusa
Resumen
Dentro el ámbito de la Fusión Nuclear por Confinamiento Magnético, existen varias
consideraciones para poder lograr el anhelado encendido del plasma, una de ellas
radica en la temperatura del plasma, el cual debe de encontrarse a cientos de millones de
grados centígrados y que junto con la densidad y el tiempo de confinamiento deben
cumplir con el criterio de Lawson, con ello, se indicaría el cumplimiento de las
condiciones necesarias para realizar fusión, en este rubro se han desarrollado diversas
técnicas de calentamiento aplicadas en Fusión. En el presente trabajo, el Grupo de
Investigación en Fusión (GIF) de la Universidad Autónoma de Nuevo León (UANL),
proyecta un sistema de pre-ionización por RF para un plasma confinado
magnéticamente, se encuentra actualmente en desarrollo y en proceso de construcción, la
fuente de microondas es económica y servirá como sistema de pre-ionización en el
Tokamak Esférico de Apoyo hacia “T” (TEA-T), utilizando un magnetrón de 2.45 GHz,
La fuente de microondas magnetrón diseñada polariza al cátodo del magnetrón, se ha
modificado para obtener un funcionamiento de modo pulsado, esto se logra a través de
ciertas modificaciones en el circuito doblador de voltaje de onda completa del dispositivo
de calentamiento y así tener estable el magnetrón durante varios milisegundos de
operación. Este sistema de RF será empleado en un plasma confinado magnéticamente a
través de un campo de 0.5 T con 5 ms en descarga, otorgándonos una excelente base
experimental en el TEA-T.
1. INTRODUCCIÓN
Dentro el ámbito de la Fusión Nuclear por Confinamiento Magnético, existen varias
consideraciones para poder lograr el anhelado encendido del plasma, una de ellas radica en la
temperatura del plasma, el cual debe de encontrarse a cientos de millones de grados centígrados
para cumplir con el criterio de Lawson, y que junto con la densidad y el tiempo de confinamiento
en el plasma reunirían las condiciones necesarias para realizar fusión. El Calentamiento por
Resonancia Electrón Ciclotrón (ECRH) es ampliamente usado para tiempos de descarga en
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plasmas mayores de dispositivos de confinamiento magnético, en el presente trabajo el Grupo de
Investigación en Fusión (GIF) de la Universidad Autónoma de Nuevo León (UANL), proyecta un
sistema de pre-ionización y calentamiento por RF para un plasma confinado magnéticamente, es
un sistema desarrollado para el Tokamak Esférico de Apoyo hacia “T”, el cual funge como
dispositivo de soporte en física como en ingeniería para permitir la evolución del Tokamak “T”
que era de Baja Razón de Aspecto y que había sido diseñado para obtener 1.6 T de campo
toroidal, hoy el Tokamak “T” se encuentra orientado a 3T convirtiéndose en un Tokamak
Esférico de Alto Campo Magnético, siendo así, el TEA-T comprende el diseño de una instalación
base que permitirá esa evolución, es una máquina de 0.5 T de campo toroidal y con un tiempo de
operación de 5 ms.
El Grupo de Investigación en Fusión actualmente tiene una fuerte relación y colaboración
científico tecnológica con el Departamento de Física de la Universidad Estatal de San
Petersburgo en la Federación Rusa, junto con ellos se ha realizado la revisión de los diseños
Tokamak realizados por el GIF y actualmente en curso está la construcción del primero de ellos:
el TEA-T. En primera instancia el GIF consideró que un objetivo importante para desarrollar un
Tokamak Esférico a pequeña escala es: permitir la observación, la experimentación sobre
plasmas óhmicos producidos a escala de laboratorio y que en este caso servirán para reforzar el
factor experimental del personal de GIF-UANL en tareas de fusión como: inicio de plasma,
ruptura/avalancha y generación de corriente aplicando procesos inductivos y no inductivos [1].
También tiene un objetivo más trascendental, el construir un Tokamak Esférico Avanzado
desarrollado entre nuestros institutos en Rusia y México, y que servirá como un banco de pruebas
y una plataforma apropiada para enmarcar el proyecto de: Tokamak Esférico Conjunto Rusia
México de 3T.
Dentro de todas las consideraciones que se deben cumplir para obtener una excelente descarga de
plasma será necesario que la cámara de vacío primero se caliente muchas horas antes para
eliminar cualquier residuo o impureza, en el documento [1], la temperatura es aproximadamente
70°C, con una presión de 8 x10-7 mbar, en estas descargas de limpieza se puede utilizar una
descarga de Ar.
El sistema de pre-ionización que se ha desarrollado, utiliza una fuente de magnetrón de 2.45
GHz, para pre-ionizar el plasma, como se comenta en [2], el campo toroidal que se utiliza para la
iniciación del plasma se combina con nuestra fuente de pre-ionización de microondas. Como se
ha comentado anteriormente, la fuente de microondas magnetrón se obtuvo de un dispositivo de
calefacción doméstica, el circuito que polariza el cátodo del magnetrón fue modificado para
obtener una operación de modo pulsado del magnetrón, esto se logra a través de ciertas
modificaciones en la onda de circuito promedio del dispositivo de calefacción y así operar un
magnetrón estable.
Artsimovich en 1971 estableció experimentalmente una relación entre la presión del plasma,
aspecto térmico y aspecto magnético [3], y donde ηe y Te son la densidad y la temperatura
electrónica, α es la razón del promedio de las temperaturas iónicas y electrónicas, esta relación se
indica de forma en donde α = Ti / Te.
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(1)
Para la determinación de la temperatura iónica (Ti) nos basamos en nuestro estudio en los
cálculos realizados por L.A. Artsimovich [4, 5] para la energía del equilibrio en Tokamaks,
donde hemos empleado la siguiente ecuación:
(2)
Donde se describe la temperatura iónica al centro meridional de la sección transversal de la
columna de plasma Ti y que depende del calentamiento óhmico, la corriente (I) es la corriente del
plasma; el campo (B) corresponde al campo toroidal; (R) es el radio mayor; y (η) es la densidad
eléctrica del plasma; (Ai) es la masa del gas de trabajo en este caso hidrógeno, sustituyendo
dichos datos en la ecuación, se puede obtener la temperatura iónica.
2. FUNCIONAMIENTO Y CONFIGURACIÓN DEL MAGNETRÓN
En nuestra revisión bibliográfica, encontramos circuitos que fortalecen nuestro criterio para
emplear un sistema magnetrón a la frecuencia de 2.45 GHz, para aplicarse en nuestro Tokamak
Esférico TEA-T, este mismo criterio se estableció operativamente en el Tokamak Esférico
GLAST III de Pakistán como en el Tokamak KAIST-TOKAMAK de Corea del Sur, ambas
máquinas emplean una fuente de pre-ionización, solo que el Tokamak coreano utiliza una fuente
simple, y su segunda propuesta fue utilizar una fuente externa de CD otorgándole así, el voltaje
requerido. En el dispositivo GLAST III se modificó el circuito de voltaje pulsado para
incrementar su voltaje de salida, también modificaron el magnetrón generando la misma
frecuencia minimizando las pérdidas.
El magnetrón que tenemos para la fuente de RF es capaz de proporcionar 500 W de potencia de
microondas a 2.45 GHz. El circuito establecido en el diseño del dispositivo de calentamiento
comercial, que sirve de base para nuestro sistema, se muestra en la Figura 1.
Figura 1. Diagrama esquemático del circuito de operación del magnetrón en un dispositivo
de calentamiento
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La clave del circuito, que se realizó con MultiSim2018, se muestra en la Figura 1, es un
transformador que consta de dos partes, la primera es de bajo voltaje y la otra de alto voltaje, lo
que significa que el transformador en la parte de bajo voltaje proporciona 3.5 V - 11 A para
calentar los filamentos de magnetrón. El alto voltaje proporciona 2,100 V a 1 A. El bucle
secundario de la parte de alto voltaje está conformado por un condensador de tensión C1 y un
diodo D2 (ver Figura 1, parte media), se encuentran conectados a un doblador de voltaje de
media onda. A partir de este circuito se realizaron simulaciones con el mismo programa el cual
permite hacer análisis de corriente como de voltaje, en nuestro caso, la simulación del circuito de
la Figura 1, produjo la polarización del cátodo del magnetrón, otorgándonos el valor de: -5.4 Kv
como se puede apreciar en la Figura 2.
Figura 2. Segundo medio ciclo negativo, polarización del cátodo con -5.4 kV
Normalmente, el transformador de alto voltaje de un dispositivo magnetrón comercial eleva el
voltaje de 120 a 2,100 voltios. Teniendo en cuenta que la tensión de C.A. varía continuamente, el
valor indicado por el voltímetro es solo el Valor efectivo de esta tensión. El valor máximo
alcanzado por la onda sinusoidal de C.A. Es 1,414 veces el valor efectivo. Por lo tanto, la tensión
máxima alcanzada en los devanados del transformador de alto voltaje sería la siguiente [6]:
(3)
Devanado primario: Voltaje máximo = √2 × 120V de c.a = 169.6 V de c.a
Devanado secundario: voltaje máximo = √2 × 2,100V de c.a = 2,969 V de c.a
Durante la primera mitad del ciclo positivo de la onda sinusoidal de C.A. (ver Figura 3), la
corriente de electrones fluye en la dirección indicada por la línea de color rojo que carga el
condensador de alto voltaje C1 a través del diodo rectificador D2. Durante el tiempo de carga del
condensador, no hay voltaje para el magnetrón porque la corriente toma el camino de menor
resistencia (Figura 3).
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Figura 3. Primer medio ciclo positivo, carga del capacitor
La Figura 2 muestra el voltaje en el devanado secundario del transformador que pasa al semiciclo negativo hasta alcanzar su punto máximo, momento en el que el devanado mencionado
anteriormente y el condensador cargado ahora son dos fuentes de voltaje en configuración en
serie. Los -2,828 voltios presentes en los extremos del devanado del transformador son sumados
a los 2,828 voltios almacenados en el condensador y estas cantidades suman, -5,656 voltios, se
aplica al cátodo de magnetrón como una corriente continua que pulsa el voltaje medido, entre el
ánodo a tierra y el cátodo de filamento en ausencia de calentamiento del filamento. La Figura 3.
sugiere el funcionamiento del magnetrón y, por lo tanto, la generación de microondas a 60 Hz
como un electrón y la emisión se produce al calentar los filamentos.
3. CIRCUITO MULTIPLICADOR DE TENSIÓN
En nuestro desarrollo utilizamos un doblador de tensión para convertir una señal de corriente
alterna de entrada en corriente de salida pulsante, que es lo que necesitamos, ver Figura 4. A
diferencia del rectificador de media onda que se explica en la parte inferior de las propuestas
siguientes, el ciclo negativo de la señal se vuelve positivo o el ciclo positivo de la señal se
volverá negativo, dependiendo de si se necesita una señal positiva o negativa de corriente directa.
El circuito de onda se puede utilizar para lo que necesitamos; Sin embargo, hay un desperdicio
indeseable en cuestiones de potencia y seguridad de los diagnósticos. Por esta razón, el circuito
de doblador de tensión se modifica para funcionar de diferente modo [7, 8].
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Figura 4. Modificación de circuito, que utiliza diodos y capacitores de alta tensión, para
rectificador de onda completa.
La Figura 4 muestra el circuito modificado en el que aparece la rectificación completa de la onda
por medio de capacitores y diodos de alto voltaje. Durante el primer pulso positivo de AC de la
Figura 5, el transformador de alta tensión carga el condensador C1 a 2.7 kV esto se debe a que el
diodo D1 viéndolo en la Figura 4, está en corto, así se carga C1.
Figura 5. Análisis de circuito en semiciclo positivo
Durante el segundo impulso negativo de la onda de tensión AC de la Figura 6, la tensión de
salida del transformador alcanza un valor de -2.7 kV con fase invertida, de modo que la tensión
total en el condensador C2 se duplica, es decir que es 2Vs, -5.4 kV. Dado que la impedancia de
C2 es menor que la del magnetrón, C2 se carga a una tensión de -5.4 kV, C2 permanece cargado
y cuando va volver a entrar el otro semiciclo se descarga hacia el lado del cátodo del magnetrón
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Figura 6. Análisis de circuito en semiciclo negativo
La Figura 7 observamos todo el funcionamiento de la explicación pasada de los capacitores de
alta tensión C1 y C2, donde podemos observar la onda completa de trabajo de los dos capacitores
y sus respectivos voltajes mediante MultiSim 14.0.
Figura 7. Comportamiento de carga de C1 y C2
En la Figura 8, observamos todo el funcionamiento completo del circuito de la Figura 4, donde
podemos observar la onda completa de trabajo del magnetrón y del capacitor C2 que es
observada desde el osciloscopio gráfico del MultiSim 14.0.
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Figura 8. Comportamiento del doblador de tensión
4. CIRCUITO MODIFICADO PARA FUNCIONAMIENTO CON FUENTE DC
Mediante la rectificación de onda completa, el funcionamiento del magnetómetro se llevó a su
operación máxima. Proponiendo otro circuito de operación que nos lleva a mejorar la
confiabilidad de trabajo y con más control para la protección del operador, el transformador de
alto voltaje y el circuito de rectificación asociado fueron reemplazados externamente por una
fuente externa de DC de alto voltaje.
El voltaje proviene de una fuente de alimentación de DC, la idea general se observa en la Figura
9, el circuito utiliza una fuente de alimentación de DC de conmutación de 4 kV a un 1 A,
podríamos elevar el voltaje, teniendo consecuencias al dañar el material conductor de tungsteno,
todo esto es independiente de la parte de calentamiento del filamento del transformador de HV
que da 3.5 V - 11 A. En esta propuesta general podemos encontrar un convertidor de DC/DC y
así obtener una salida de 4 kV a 5 kV aproximadamente, una de las opciones es implementar un
transformador flyback, que está compuesto de dos etapas, un Feedback y un transformador
primario y la segunda etapa es el secundario donde aumentamos el voltaje. Existen otras maneras
de elevar el voltaje mediante el Buck-Boost que son convertidores de DC/DC que aumentan el
voltaje en la salida consiguiendo el voltaje requerido. A estos circuitos o métodos mencionados
podemos agregarle a la salida del circuito un circuito multietapa para aumentar el voltaje de
salida, del mismo modo la fuente de AC se controla mediante un relé (S1) para activar/desactivar
la tensión de salida de 4 V y con otro relevador (S2) que está conectado en la fuente de DC,
donde los relés permiten controlar la duración del calentamiento del filamento antes de que
comience el calentamiento del cátodo, dejamos el transformador de alta tensión que nos
proporciona 3.5 V - 11 A conectado al cátodo del magnetrón y al otro extremo (observamos en la
Figura 9) polarizamos en el cátodo del magnetrón el total de -4 kV [12].
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Figura 9. Modificación de circuito, para fuente externa de DC
Observamos en la Figura 10 el funcionamiento de la fuente de DC y de la fuente AC donde
podemos observar el comportamiento de las dos fuentes operando al mismo tiempo.
Figura 10. Operación de circuito con fuente externa de DC.
5. PROPUESTA DE UN CIRCUITO DE MEDIA ONDA CON RELES
El rectificador de media onda convierte una señal de corriente alterna en una señal unidireccional.
Los diodos son ampliamente utilizados como rectificadores. Un rectificador de media onda es
muy práctico, pero no es muy común en la aplicación industrial, pero es muy útil para
comprender el funcionamiento de un rectificador. Durante la entrada del ciclo de voltaje positivo
medio, el diodo D2 conduce y el voltaje de entrada aparece a través de la carga, en este caso es el
condensador de alto voltaje quien se carga, sin embargo, cuando el semiciclo negativo del voltaje
de entrada se hace presente, el diodo está en la condición de bloqueo y la tensión de salida es cero
como en la Figura 11, en donde observamos unos relevadores que podemos utilizar para
descargar el capacitor y así no tener cargas parásitas y controlando el inicio de la descarga en la
fuente para controlar el tiempo de descarga [6, 8].
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Figura 11. Operación de circuito con fuente externa de DC.
En este caso, los relés ayudan a descargar el condensador y también ayudan a cambiar la fuente
de alto voltaje como se muestra en la Figura 12. El circuito de media onda común no puede
garantizar la presencia de microondas durante su funcionamiento, ya que a veces no puede
sincronizarse con el plasma, en este caso, tendríamos que hacer una secuencia para determinar en
cual instante podemos generar la microonda hacia el plasma.
Es necesario sincronizar la generación de microondas con el inicio de las descargas óhmicas.
Pero es difícil lograr la sincronización mediante el circuito de operación descrito en la Figura 9,
se intentó una modificación del circuito. Alargar el tiempo de funcionamiento del magnetrón.
Figura 12. Operación de circuito de media onda con relevadores.
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6. SISTEMA DE CONTROL
Blynk es una plataforma con iOS y Android para controlar diferentes microcontroladores por
ejemplo: Arduino, Rasberry Pi y Particle Photon (WiFi) entre otros, con placa WiFi.
La plataforma es IoT (Internet of Things) es independiente del hardware con aplicaciones
móviles personalizables, nube privada, administración de dispositivos, análisis y aprendizaje
automático. Es un laboratorio de instrumentos digital donde se puede modelar una interfaz
gráfica para cualquier necesidad de proyectos, simplemente colocándolos en un lugar preferente y
soltando los widgets como observamos en la Figura 13. Es muy fácil de interactuar y
configurarle, es capaz de soportar el hardware elegido, ya sea un Arduino o Raspberry Pi u otra
placa controladora, está vinculada a la Internet a través de Wi-Fi, Ethernet o el modelo ESP8266
[9].
Figura 13: Ejemplo del entorno general de la App Blynk
Existen tres principales componentes en la plataforma:
Blynk Aplicación: Te permite crear tu interfaz para tus proyectos utilizando varios widgets que se
proporcionan y pudiendo acomodarlos y conectando a tus necesidades del proyecto por un
ejemplo lo veríamos en la Figura 13. El Servidor Blynk: Es responsable de todas las
comunicaciones entre el teléfono inteligente y hardware. Puede usar la nube Blynk o ejecutar el
servidor. Blynk privada a nivel local: Es de código abierto, podría manejar fácilmente miles de
dispositivos e incluso puede ser lanzado en un Raspberry Pi. Blynk Bibliotecas: Permite la
comunicación, para todas las plataformas de hardware populares, con el servidor y procesar todos
los comandos entrantes y salientes [10].
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Figura 14: Arquitectura de comunicación de Blynk
El Grupo de Investigación en Fusión vio la oportunidad utilizar este tipo de herramientas para
poder desarrollar nuevas herramientas tecnológicas para una visión de la Industria 4.0. A través
del control de nuestra fuente de pre-ionización por RF a 2.45 GHz para el Tokamak Esférico:
TEA-T.
Nuestro control se compone por un microcontrolador Particle Photon donde leerá el sensor de
temperatura (LM35) como podemos observarlo en la Figura 15, donde medirá la temperatura
emitida por el magnetrón del filamento de tungsteno, aquí estableceremos una temperatura clave
para así activar un relevador para dar funcionamiento a un ventilador para la disminución de la
temperatura producido por el magnetrón, también podemos observar un sensor de corriente
(ACS712-30 A) el cual nos ayuda a tener un muestreo de la corriente inducida hacia el
magnetrón y por consiguiente podemos obtener la potencia también suministrada, todo esto hace
que el trabajo del microcontrolador sea más sencillo de operar mandando los datos hacia la Blynk
app (ver Figura 15, respecto al funcionamiento de cada proceso de trabajo).
Figura 15: Proceso de trabajo
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Podemos observar en el diseño App Blynk del GIF, en donde se nos desplegará una pantalla led,
al inicializar nos enviará un mensaje: “HOLA GIF”, en las demás secciones de nuestra aplicación
encontraremos varios bloques para los siguientes datos: temperatura, corriente y potencia. Por
otra parte, podemos observar tres leds: el primero nos indicará la comunicación del
microcontrolador, el segundo led indicará la activación de la prueba al presionar el botón y el
tercero, nos indicará que no estará activo, nada en ningún funcionamiento, al finalizar, la pantalla
led nos mostrará la terminación de la prueba con los valores que obtuvimos.
Figura 16: App GIF
7. PROPUESTA DE GUÍA DE ONDA
Existen tres modos de propagación en las guías de onda, el Modo Transversal Electromagnético
(TEM), el Modo Transversal Eléctrico (TE) y el Modo Transversal Magnético (TM).
El modo TEM se caracteriza porque los componentes del campo eléctrico y del campo magnético
son iguales a cero en la dirección de propagación. En el caso de TE, el componente del campo
eléctrico es igual a cero en la dirección de propagación. Y en el modo TM, el campo magnético
es igual a cero en la dirección de propagación. La longitud de onda es la distancia de un pico de
onda a otro a una frecuencia. Suele asociarse con el espectro electromagnético. Si se conoce la
velocidad y la frecuencia de la onda, se puede utilizar la fórmula de longitud de onda básica.
Procederemos a realizar la operación para determinar la longitud de onda de nuestra guía de
ondas con la fórmula básica de longitud de onda, tomando como valor la frecuencia entregada
y tomamos la velocidad de la luz en el espacio libre como constante
por el magnetrón
cte.
S457
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Vol. XXII No. 85
�XXX Congreso Anual de la Sociedad Nuclear Mexicana
Aplicaciones pacíficas de la energía nuclear en beneficio de México
Monterrey, Nuevo León, del 4 al 7 de agosto de 2019
Una vez que se obtiene la longitud de onda, podemos proceder a la construcción de la guía de
onda [11].
8. CONTRUCCION DE LA FUENTE DE RF
A continuación procedemos a mostrar el inicio de la construcción de nuestro sistema de RF,
donde (A) es el ventilador de enfriamiento del magnetrón ya mencionado sistema de control y
acoplando un sensor de temperatura para controlar dicho factor, (B) el magnetrón de 2.45 GHz, el
capacitor de potencia (C), (D) el transformador de entrada de alto voltaje de 110 V donde se
acoplará un relevador activando y desactivando la fuente para tener control y así no tener ningún
percance y la (E) es la protección del circuito donde se encuentra un fusible por si llegara a ver un
accidente. Es necesario ensamblar el circuito con estos elementos para construir la fuente de
preconización dada y los circuitos de alimentación propuestos.
Figura 17. Montaje del transformador de alta tensión y ventilador enfriador.
9. CONCLUSIONES
El presente sistema de calentamiento por radiofrecuencia, ha sido diseñado para el Tokamak
Esférico de Apoyo hacia “T”, el TEA-T, este sistema será empleado en el Proyecto conjunto que
el Grupo de Investigación en Fusión de la UANL (GIF-UANL) tiene con el Departamento de
Física de la Universidad Estatal de San Petersburgo (SPbSU) en la Federación Rusa.
Los sistemas de calentamiento por radiofrecuencia son ampliamente usados en fusión por
confinamiento magnético para pre-ionizar, calentar y eliminar las islas magnéticas en un plasma.
Este pequeño sistema involucra aspectos de Física e Ingeniería los cuales se pueden proyectar en
S458
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Aplicaciones pacíficas de la energía nuclear en beneficio de México
Monterrey, Nuevo León, del 4 al 7 de agosto de 2019
una forma más compleja sobre un sistema acelerador, de esto se podrá apreciar en el artículo de
un sistema de calentamiento Girotrón de 60 GHz que se presenta en esta misma conferencia.
En este trabajo se realizó una fuente de pre-ionización donde a futuro se implementará un
detector de RF y también se acoplará un sensor de temperatura para la activación del
enfriamiento del magnetrón aplicado todo ello en el TEA-T.
AGRADECIMIENTOS
El Grupo de Investigación en Fusión agradece al programa PRODEP (anteriormente PROMEP)
por la financiación del proyecto de Fusión (UANL-EXB-156).
REFERENCIAS
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Vorobyov, G.M. “Optimization of magnetic field system for glass spherical Tokamak
GLAST III”, Physica Scripta 92 (2017) 045601 (8pp).
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Red. 13, No.2, 101-105, 20 January 1971.
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p.880, ISSN 1063-780X.
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energía microondas, Editorial Universidad Técnica de Cotopaxi, ISBN Electrónico 978-9978395-34-9 Primera Edición, 2017.
12. J. E. Eirez, F. Rodríguez, S Pavoni , “Diseño de una Fuente de Alto Voltaje”, RIELAC,
Vol.XXXIV 3/2013 p.22-31 Septiembre - Diciembre ISSN: 1815-5928
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Revista de la Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica de la UANL. Publicada a principios de la década de los noventa, editada por Rafael Covarrubias Ortiz. Contiene información sobre las actividades académicas, estudiantiles y administrativas de la Facultad, así como investigación y difusión de la ingeniería.
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Ingenierías
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El año cuando se publico
2019
Año
Año de la revista (Año 1, Año 2) No es es año de publicación.
22
Número
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85
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Octubre-Diciembre
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1
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Ingenierías, 2019, Año 22, No 85, Octubre-Diciembre
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Ciencia
Tecnología
Ingeniería
Investigación
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An account of the resource
Revista de la Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica de la UANL. Publicada a principios de la década de los noventa, editada por Rafael Covarrubias Ortiz. Contiene información sobre las actividades académicas, estudiantiles y administrativas de la Facultad, así como investigación y difusión de la ingeniería.
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01/10/2019
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Revista
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Algoritmo
Contaminación
Ecuación de Bateman
Plantas nucleares
Uranio
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��Contenido
84
Julio-Septiembre de 2019, Año XXII, No. 84
3
Editorial: Desarrollo y apreciación del talento
científico y tecnológico
Nelson F. Garza Montes de Oca
6
Adsorción de uranio (VI) en clinoptilolita
Iván Rodríguez Acosta, J. Ignacio Dávila Rangel,
Hugo López Del Río
14
Acoplamiento y simulación de difusión neutrónica
y termofluido en el reactor ELFR
Heriberto Sánchez Mora, Juan Luis Francois Lacouture,
Sergio Quezada García, Marco A. Polo, Raimon Pericas
24
Dinámica de la solidificación de material fundido
en el fondo de la vasija de un reactor durante
un accidente severo
Marco A. Polo A., Heriberto Sánchez Mora, Sergio Quezada García,
Javier Ortiz Villafuerte
35
Rayos X inducen cambios en la viabilidad celular:
expresión de Hsp70 y caspasa-8 en leucocitos humanos
Jennifer Ortiz Letechipia, David Alejandro García López,
Consuelo Letechipia de León, Héctor Rene Vega Carrillo,
Sergio Hugo Sánchez Rodríguez
43
Optimización estructural del codo de una prensa
mecánica mediante análisis topológico
Francisco Ramírez Cruz, Héctor Alfonso García Mendoza,
Fco. Eugenio López Guerrero, Francisco Javier De la Garza Salinas
56
Diseño de una fuente de iones por medio de un
reactor de plasma
Arón Hernández Trinidad, G. H. Israel Maury Cuna,
García Castañeda
66
Colaboradores
70
Información para colaboradores
71
Código de ética
Ingenierías, Julio-Septiembre 2019, Año XXII, No. 84
1
�DIRECTORIO
Ingenierías, Año XXII N° 84, julioseptiembre 2019. Es una publicación
trimestral, editada por la Universidad
Autónoma de Nuevo León, a través de
la Facultad de Ingeniería Mecánica y
Eléctrica. Domicilio de la Publicación:
Facultad de Ingeniería Mecánica y
Eléctrica, Pedro de Alba S/N, Edificio 7, San
Nicolás de los Garza, Nuevo León, México,
C.P. 66450. Teléfono: +52 (81) 83294020
Ext. 5854, Fax +52 81 83320904. Editor
responsable: Dr. Juan Antonio Aguilar
Garib. Reserva de derechos al uso
exclusivo No. 04-2011-101411064600-102,
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otorgado por la Comisión Calificadora de
Publicaciones y Revistas Ilustradas de la
Secretaría de Gobernación. Registro de
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M. del Llano 924 Ote., Centro, Monterrey,
Nuevo León, México, C.P. 64000. Fecha de
terminación de impresión: 15 de julio de
2019. Tiraje: 800 ejemplares. Distribuido
por: Universidad Autónoma de Nuevo
León, a través de la Facultad de Ingeniería
Mecánica y Eléctrica, Pedro de Alba S/N,
Edificio 7, San Nicolás de los Garza, Nuevo
León, México, C.P. 66455.
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De Jesús, ICBI-UAEH / Dr. Ernesto Vázquez Martínez, FIME-UANL.
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Dr. Efraín Alcorta García, FIME-UANL / Dr. Rafael Colás Ortiz, FIME-UANL / Dr. Jesús De León Morales, FIME-UANL / Dr.
Virgilio Ángel González González, FIME-UANL / Dr. Carlos Alberto Guerrero Salazar, FIME-UANL / Dra. Oxana Vasilievna
Karissova, FCFM-UANL / Dr. Francisco Eugenio López Guerrero, FIME-UANL / Dr. Martín Edgar Reyes Melo, FIME-UANL /
Dr. Roger Z. Ríos Mercado, FIME-UANL / Dr. Juan Ángel Rodríguez Liñán, FIME-UANL.
2
Ingenierías, Julio-Septiembre 2019, Año XXII, No. 84
�Editorial:
Desarrollo y apreciación
del talento científico y
tecnológico
Nelson F. Garza Montes de Oca
Universidad Autónoma de Nuevo León, Facultad de Ingeniería Mecánica y
Eléctrica
nelson.garza@gmail.com
El sentido de competitividad y competencia han hecho que las naciones,
instituciones, empresas u organizaciones busquen contar con los mejores
elementos posibles, ya sea formándolos o contratándolos cuando ya recibieron
un proceso de formación en muchos casos, intensivo. Si consideráramos el
deporte, habría características étnicas y de rasgos genéticos que podrían favorecer
a unos grupos sobre otros, sin embargo, para propósitos de discutir sobre el
desarrollo y apreciación del talento científico y tecnológico, se puede admitir
que en todas las regiones del mundo nacen en la misma proporción individuos
con la misma capacidad de creatividad intelectual necesaria para convertirse en
generadores de conocimiento. Este argumento hace suponer que en todos los
países se observarían desarrollos científicos y tecnológicos, e incluso sociales
de relevancia similar, sin embargo en nuestros días, esta situación se encuentra
lejos y puede considerarse como netamente ideal.
Aunque la facilidad o el don que la gente pudiera tener para desarrollar ciertas
habilidades es muy importante como principio, no es el único factor para que la
capacidad creativa se vuelva tangible. La disponibilidad de recursos económicos
está frecuentemente entre los primeros factores a los que se alude para justificar
las diferencias en cuanto al desarrollo, sugiriendo que es compensatoria a la
falta de planificación y ejecución de las acciones correspondientes a su logro. Si
se deja que el crecimiento dependa del talento natural, sin planificación ni guía,
los resultados serían accidentales y hasta podrían parecer satisfactorios, pues
este escenario también conlleva falta de expectativas que permitan realizar una
evaluación realista. Hay ejemplos de desarrollo importante de países que no se
distinguían por su riqueza económica, pero que sí se distinguen por su visión,
planificación y disciplina para llevar a cabo su planes en los que se incluye el
interés en la ciencia y la tecnología y en el desarrollo de talentos propios, cuyo
resultado ha derivado en progreso.
En general, en los países más avanzados, el fomento para el desarrollo
científico y tecnológico forma parte de un plan de estado que goza de apoyo
gubernamental continuo. Esto genera un sistema que además de identificar el
talento propio y desarrollarlo, atrae a la gente preparada de otras naciones, lo que
lleva a la migración de la población con talento. Este mecanismo puede ser más
notable si además de las naciones o instituciones educativas de nivel superior, se
observa a las empresas como las mayores concentradoras o recolectoras de talento
humano, con la intención de crecer a toda costa con acciones que se reflejan en
ganancias económicas sustanciosas y prestigio internacional.
Ingenierías, Julio-Septiembre 2019, Año XXII, No. 84
3
�Desarrollo y apreciación del talento científico y tecnológico / Nelson F. Garza Montes de Oca
Los programas de detección y desarrollo de talentos que pueden aprovecharlo
mejor son aquellos que identifican el don o la facilidad de una persona para
construir alguna competencia, en etapa incipiente, en comparación con quienes lo
identifican después de haber trabajado, muchas veces sin guía, en cierta aptitud.
El primer caso es el que verdaderamente lleva al desarrollo de talentos, mientras
que el segundo, no menos importante, lleva a su cuidado.
Una vez identificadas las características que hacen al joven un talento y sus
habilidades sean consideradas para el desarrollo de una cierta tarea o actividad,
el talento debe ser recompensado no sólo para que continúe su desarrollo sino
para que pueda ser aprovechado de manera positiva y convincente. Si esto no se
realiza, el talento experimenta una pérdida de motivación que siempre se refleja
directamente en la tan conocida “fuga de cerebros” en la cual los estudiantes y
profesionistas destacados en su área del conocimiento, buscan el reconocimiento
a sus logros personales en otras instituciones que están sin duda, dispuestas a
integrarlos como parte de su equipo con en una situación que en lo particular
podría parecer de “ganar-ganar”, pero en realidad representa una pérdida para
quien ha dejado ir el talento ya formado. Al no valorar ni apreciar el talento con
el que se cuenta, se promueve la falta de arraigo y promueve la migración, la cual
se refleja como una distribución no uniforme del talento y en la desigualdad en
los desarrollos científicos y tecnológicos que de ellos se derivan.
Particularmente, a nivel superior en escuelas de ingeniería la detección y
desarrollo de talento es una tarea muy complicada y compleja debido a que los
“indicadores” o métodos de detección para determinar si alguien tiene la capacidad
para ser considerado como un talento, muchas de las veces sólo consideran el lado
intelectual dejando a un lado factores como el desarrollo humano y la interacción
social. El desarrollo de talento genuino, en el que éste ha sido identificado antes
de manifestarse plenamente, se crean lazos de identidad, gratitud, lealtad y
pertenencia con el sistema que lo desarrolla, y por lo tanto la capacidad que lo
caracteriza y hace fuerte se puede aprovechar de una mejor manera. Este lazo
entre el desarrollador de talento y el talento en sí, es por supuesto mutuo y ambos
tienen la responsabilidad de hacer públicos los logros y capacidades que de esta
relación se deriven para el desarrollo de todos los actores que conforman la
entidad, nación, institución, empresa, en la cual se desenvuelven.
El gobierno tiene una gran responsabilidad en liderar y facilitar las condiciones
para el desarrollo de talento y su aprovechamiento efectivo. Las instituciones de
educación superior, tienen un papel fundamental en su carácter de formativo, de
manera que están en la mejor oportunidad para diseñar programas que fomenten la
detección de talento en los que se procuran actividades en favor de su desarrollo,
el cual se manifiesta frecuentemente en su interés por la excelencia académica,
ampliada al aprendizaje de idiomas, compromiso social auxiliando a otros
alumnos con dificultades para aprender, participación en programa de prácticas
profesionales en empresas líderes y otros actividades de carácter académico,
científico y tecnológico, incluso en otros países.
Entre las profesiones, la ingeniería ha sido la pieza más fundamental en el
desarrollo científico y tecnológico del mundo, que se engalana por las creaciones
que sirven a la humanidad y que son producto del talento e intelecto de ingenieros,
científicos y tecnólogos.
4
Ingenierías, Julio-Septiembre 2019, Año XXII, No. 84
�Desarrollo y apreciación del talento científico y tecnológico / Nelson F. Garza Montes de Oca
La gente con talento suele sentir interés por el arte, tanto las bellas artes,
como las creaciones tecnológicas, que son el arte de los ingenieros. Ese interés
les crea la necesidad de aprender de todo, por lo que es indispensable que estén
en un medio compuesto por profesores con experiencia y condiciones continuas
que puedan satisfacer tal demanda, por lo que no se trata de una práctica simple
que se pueda dar de manera improvisada.
No se puede concluir sin haber enfatizado que aunque el desarrollo de talento
compete al individuo en primer lugar, es imperativo que éste cuente con gente que
lo guíe, herramientas de apoyo que faciliten el desarrollo de sus obras, sin que se
limite necesariamente a las científicas o tecnológicas, así como la importancia
de crear y mantener un entorno en que se aprecien y estimulen.
Ingenierías, Julio-Septiembre 2019, Año XXII, No. 84
5
�Adsorción de uranio (VI) en
clinoptilolita
Iván Rodríguez Acosta, J. Igancio Dávila Rangel,
Hugo López Del Río
Unidad Académica de Estudios Nucleares, UAZ, Zacatecas, Mx
rshivan@hotmail.com, idavilara@gmail.com, hlopez@hotmail.com
RESUMEN
El uranio es uno de los metales pesados que se puede encontrar en las aguas
residuales industriales, es un elemento tóxico para los seres humanos en el medio
ambiente. En este trabajo, la zeolita natural clinoptilolita es usada como un
adsorbente para la eliminación de uranio de soluciones acuosas. Se estudió en dos
lotes, el primero en su forma natural y el segundo lote fue acondicionado a forma
Na+, con la finalidad de comparar la capacidad de adsorción. Se estudiaron los
efectos de los parámetros de tiempo de contacto, pH y la concentración de uranio
en solución, para determinar las mejores condiciones de adsorción. El equilibrio
se logró a los 50 minutos, la adsorción se demostró a valores de pH de 2 a 10,
encontrando un pH de 5 como óptimo. De acuerdo a los resultados obtenidos se
comprobó que la clinoptilolita es un adsorbente eficiente, logrando un 87.25%
de adsorción de uranio en su forma natural, mientras que la clinoptilolita
acondicionada a forma Na alcanza los 93.15% de uranio adsorbido.
PALABRAS CLAVE
uranio, clinoptilolita, adsorción, agua residual.
ABSTRACT
Uranium is one of the heavy metals that can be found in industrial
wastewater, it is a toxic element to humans and in the environment. In this
work, the natural zeolite clinoptilolite is used as an adsorbent for the removal
of uranium from aqueous solutions. It was studied in two batches, the first one
is in its natural form and the second batch was conditioned to Na+ form, to
compare the adsorption capacity. The effects of the parameters of contact time,
pH and the concentration of uranium in the solution were studied, to determine
the best adsorption conditions. The balance was achieved at 50 minutes, the
adsorption was demonstrated at pH values of 2 to 10, finding a pH of 5 as
optimal. According to the results obtained, it was found that clinoptilolite is
an efficient adsorbent, achieving 87.25% adsorption of uranium in its natural
form, while clinoptilolite conditioned to Na+ form reaches 93.15% of adsorbed
uranium.
KEYWORDS
Uranium, clinoptilolite, adsorption, wastewater.
6
Ingenierías, Julio-Septiembre 2019, Vol. XXII, No. 84
�Adsorción de uranio (VI) en clinoptilolita / Iván Rodríguez Acosta, et al.
INTRODUCCIÓN
El uranio es el elemento natural más pesado, radiactivo y químicamente tóxico.
En su estado natural aparece como una mezcla de tres isotopos: 234U (0.01%), 235U
(0.71%) y 238U (99.28%), químicamente ambos se comportan igual pero tienen
propiedades radiactivas diferentes. El 235U es usado como combustible para los
reactores nucleares.1
Existen varios métodos para eliminar el uranio de soluciones acuosas, como
la precipitación química, osmosis inversa, extracción por solvente y la adsorción.
Entre estos la adsorción es un método muy usual debido a su alta eficiencia,
facilidad de manejo y disponibilidad de diferentes materiales adsorbentes.
El proceso de adsorción es un proceso de transferencia de masa por el cual
una sustancia es transferida desde una fase líquida hasta la superficie de un
sólido donde se une por interacciones físicas o químicas. Se han estudiado
diferentes tipos de adsorbentes para eliminar el uranio, pero en general todo
material sólido con estructura porosa puede ser empleado como adsorbente,
pero la capacidad de adsorción dependerá de su estructura interna y área
superficial.
Diversos investigadores han demostrado la gran eficiencia que tiene la
clinoptilolita en los procesos de adsorción, lo cual la han convertido en la zeolita
natural comúnmente utilizada en los procesos de intercambio iónico.2
La clinoptilolita es una zeolita de origen natural, perteneciente al grupo
de la heulandita. Está constituida por aluminosilicatos cristalinos, donde
su estructura consta de una red tridimensional de tetraedros de [SiO4]-4 y
[AlO4]-5, con los átomos de silicio o aluminio en el centro y los oxígenos en
los vértices. Estos tetraedros, unidad fundamental, se enlazan por sus átomos
de oxígeno originando estructuras poliédricas que constituyen las estructuras
secundarias. La presencia de [AlO4]-5 origina un exceso local de carga la cual
es neutralizada por los denominados cationes de compensación tales como Na +,
K+, Ca2+, Mg2+, etc. Los cationes de compensación presentes en la estructura
de la clinoptilolita pueden ser desplazados o sustituidos, de acuerdo a su radio
iónico y concentración de la carga. A esto se le conoce como capacidad de
intercambio catiónico, y está relacionado con la cantidad de aluminio presente
en la red zeolitica.3
El proceso de intercambio iónico en las zeolitas depende de la naturaleza de
las especies catiónicas, el tamaño del catión tanto hidratado como deshidratado
y la carga del catión, además de la temperatura, la concentración de las especies
catiónicas en solución, las especies aniónicas asociadas con el catión en solución
y el solvente, así como las características de los materiales.
Existen diversas investigaciones sobre la capacidad que tiene la clinoptilolita
para adsorción de uranio y otros metales o gases. En 2016 Aghadavoud y
colaboradores 4 estudian a la clinoptilolita como un adsorbente natural para
la eliminación de uranio de soluciones acuosas, encontrando las condiciones
óptimas de tiempo de contacto (2 horas), pH (7.2) y temperatura ambiente
logrando adsorber un 98.55% de uranio.4 Kilincarslan y colaboradores estudian
la adsorción de uranio sobre una clinoptilolita de origen Turco, encontrando
como condiciones óptimas un pH de 5, un tiempo de contacto de 2 horas, de
esta forma logran un 82.9% de adsorción de uranio.5 Olmez y colaboradores
Ingenierías, Julio-Septiembre 2019, Vol. XXII, No. 84
7
�Adsorción de uranio (VI) en clinoptilolita / Iván Rodríguez Acosta, et al.
estudian el comportamiento de adsorción de una clinoptilolita proveniente
de Balikesir Turquía, la cual fue evaluada para eliminar uranio de soluciones
acuosas, este estudio indica que la eliminación de uranio en soluciones acuosas
depende de la concentración de uranio presente, así como del pH (pH 2), tiempo
de contacto (60 minutos), temperatura (20°C) los cuales fueron encontrados
experimentalmente, en estas condiciones óptimas la clinoptilolita logro adsorber
un 85% de uranio.6
En esta investigación se tiene como propósito determinar las condiciones
óptimas de adsorción en una clinoptilolita mexicana proveniente del Estado
de Chihuahua para asegurar el porcentaje mayor de adsorción de uranio de
una solución acuosa. La investigación se realiza en función de los parámetros
experimentales como el tiempo de contacto, pH y la concentración de uranio.
Además de evaluar el resultado de un proceso previo de acondicionamiento a
forma Na+ de la clinoptilolita en la capacidad de adsorción.
DESARROLLO EXPERIMENTAL
El desarrollo de esta investigación fue realizado con una muestra de una
clinoptilolita, la cual fue molida y tamizada a una malla 100, posterior a esto el
material fue lavado con agua desionizada y secada a una temperatura de 45°C. Los
procesos de adsorción fueron realizados en dos lotes el primero fue con la zeolita
en sus condiciones normales, el segundo lote fue con material acondicionado en
forma Na+.
Acondicionamiento del material a forma Na+
En su estado natural contiene iones intercambiables (K+, Na+, Ca2+ y Mg2+) los
cuales se encuentran neutralizando la carga negativa que le confiere el [AlO 4]-5,
estos pueden ser desplazados cuando se expone la clinoptilolita a soluciones de
NaCl, convirtiéndose de esta manera a su forma homoionica, observando que
este acondicionamiento a su estado sódico mejora la adsorción del uranio en
solución. Con este objetivo es que se acondiciona en forma sódica siguiendo el
procedimiento propuesto por Dávila.7
Para este procedimiento se usaron 50 g de material tamizado, los cuales fueron
puestos en contacto en 1L de una solución 5 M de NaCl con agitación constante
por 8 días. Una vez transcurrido el tiempo de contacto se procedió a separar las
fases, estas fueron mediante centrifugación a 8000 rpm por 8 minutos, el material
fue lavado nuevamente con agua desionizada para eliminar el exceso de NaCl,
hasta que la prueba con solución de nitrato de plata indico la eliminación total
de iones cloruro. El material fue secado a una temperatura de 45°C. 7
Intercambio con soluciones de uranio
Se realizaron tres etapas de contactos, las cuales tenían como finalidad
encontrar las condiciones óptimas para alcanzar un mayor porcentaje de adsorción
de uranio. Cada muestra contenía 0.100 g de clinoptilolita y 10 ml de solución
de uranio. Las soluciones de uranio se prepararon con agua tridestilada y nitrato
de uranilo hexahidratado (UO2(NO3)2•6H2O) a la concentración deseada en cada
etapa.
8
Ingenierías, Julio-Septiembre 2019, Vol. XXII, No. 84
�Adsorción de uranio (VI) en clinoptilolita / Iván Rodríguez Acosta, et al.
En cada etapa experimental se especifican las condiciones de concentración
y pH con las cuales se evaluó la adsorción. En las diversas etapas, las muestras
fueron colocadas en el agitador mecánico Labquake (modelo 4002110) para
optimizar el contacto entre la solución de uranio y la clinoptilolita.
Efecto del tiempo de contacto (cinética de adsorción)
En esta etapa se determina el tiempo en el cual se alcanza el equilibrio de
intercambio entre el uranio y la clinoptilolita. Se efectuó el intercambio con una
solución de 50 ppm de uranio y un pH de 4.5. Los tiempos de contacto fueron
de 10, 20, 40, 60, 80 y 100 segundos así como 2, 5, 15, 25, 35, 50, 60, 80, 90 y
120 minutos, cada uno con agitación mecánica. De esta serie experimental se
determina el tiempo de contacto necesario para alcanzar el equilibrio, mismo que
se utiliza en los experimentos subsecuentes.
Efecto del pH
Para el estudio del efecto del pH en la adsorción de uranio en la clinoptilolita,
cada uno de los diferentes contactos realizados en esta etapa se realizó al tiempo
de contacto óptimo determinado en la sección anterior. Se trabajó con una
solución de 50 ppm de uranio a diferentes valores de pH. El rango de pH fue de
2 a 12, ajustando este con soluciones de HCl y NaOH concentradas. De esta serie
experimental se obtiene el valor de pH óptimo de la solución de uranio donde
predomina el ión uranilo, para así disponer de una concentración adecuada de
uranio para los procesos de adsorción. El pH óptimo obtenido será el mismo
usado en los experimentos subsecuentes.
Efecto de la concentración de uranio
Para estudiar el efecto de la concentración de uranio en la adsorción, se
efectuaron los experimentos de intercambio a concentraciones de uranio 10, 20,
30, 40, 50, 60, 70 y 80 ppm de uranio, con el tiempo de contacto y pH óptimos
encontrados en las secciones anteriores.
Análisis de uranio
Una vez transcurrido el tiempo de contacto para cada parámetro, se procedió a
separar las fases, estas fueron mediante centrifugación a 8000 rpm por 8 minutos,
se recuperó el sobrenadante y se cuantifico el uranio presente mediante el método
de Arsenazo-III a una longitud de onda de 651 nm.
La solución del reactivo de Arsenazo-III (Az-III) se preparó disolviendo
0.035 g de Az-III en 25 mL de HClO4 aforando en un matraz de 100 ml. La
curva de calibración se obtiene mezclando 1 ml de solución estándar de UO2
(NO3)2·6H2O a diferentes concentraciones de uranio (1, 5, 10, 25 y 50 ppm) con
3 mL del reactivo Az-III y se mide a 651 nm en el espectrofotómetro. Después
de este procedimiento se realiza la formación del complejo UO22+-Az-III, con
el sobrenadante que se obtiene de cada uno de los contactos de las diferentes
etapas experimentales, se trabajó de la siguiente manera: 1m de sobrenadante y
3 ml de Az-III, posterior a la formación del complejo se efectúo la medición de
las muestras en el espectrofotómetro.
Ingenierías, Julio-Septiembre 2019, Vol. XXII, No. 84
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�Adsorción de uranio (VI) en clinoptilolita / Iván Rodríguez Acosta, et al.
El porcentaje de uranio adsorbido en la clinoptilolita se calculó de la siguiente
manera:
Donde [U]i es la concentración inicial de uranio y [U]f es la concentración
final de uranio (concentración encontrada en el sobrenadante).
RESULTADOS
Efecto del tiempo de contacto
En la figura 1 se muestran los resultados de adsorción para ambos lotes de
clinoptilolita evaluados con respecto al tiempo de contacto. Se puede observar que
el porcentaje de adsorción de la clinoptilolita en su estado natural es favorable,
ya que desde los primeros minutos de contacto esta logra alcanzar hasta el 60%
de adsorción de uranio. De igual forma podemos observar que el proceso de
acondicionamiento del material a forma Na+ (homoiónica) es bastante favorable
ya que el porcentaje de adsorción de uranio que se logra oscila entre el 90%. Por
lo tanto, se decidió utilizar un tiempo de contacto de 50 minutos, en las siguientes
etapas experimentales con el propósito de asegurar el equilibrio en el sistema.
Fig. 1. Efecto del tiempo de contacto en la adsorción de uranio en clinoptilolita.
La velocidad en la cual se llegó al equilibrio fue demasiado rápida, lo cual se
debió a que las partículas de granulometría menor realizan la remoción del metal
de una manera más rápida, ya que estas presentan una mayor área superficial
especifica disponible.
Efecto del pH
El pH de la solución es una variable de suma importancia para la adsorción de
radionúclidos en los adsorbentes, e influye en la especiación del metal y los sitios
de unión a la superficie del metal. El efecto del pH en la adsorción de uranio de
investigó en un rango de 2 a 10, manteniendo los demás parámetros constantes. En la
figura 2 se muestra la influencia del pH en la adsorción de uranio en la clinoptilolita.
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�Adsorción de uranio (VI) en clinoptilolita / Iván Rodríguez Acosta, et al.
Fig. 2. Efecto del pH en la adsorción de uranio en clinoptilolita.
Se observa que el comportamiento de adsorción en este estudio responde a
un mecanismo de adsorción en el cual depende fuertemente del pH, el cual
es favorecido por un pH débilmente ácido. La figura indica que la adsorción
de uranio aumenta al aumentar el pH hasta pH 5, alcanzando un 79.53% en la
clinoptilolita natural y un 91.34% en la Clinoptololita homoionica, después de
este la adsorción disminuye a pH altos.
Como se puede apreciar en la figura 3 a valores de pH bajos el ion Uranilo
está presente en solución, pero como se observa en la figura 2 el porcentaje
de adsorción de uranio a un pH de 2 fue muy bajo, esto es debido a la intensa
interacción de los iones H+ con los sitios de adsorción de la clinoptilolita. Por
lo tanto, la protonación de la clinoptilolita en condiciones fuertemente acidas
disminuye la disponibilidad de los grupos ionizados y por ende la disminución
de la tendencia del grupo Uranilo a ser adsorbido. Mientras que a valores pH de
3 a 6 se forman varias especies que son fácilmente adsorbidas o intercambiadas
iónicamente por la clinoptilolita. A un valor de pH por arriba de 6 se forma
un producto de precipitación estable, UO2(OH)2•H2O, por lo cual la adsorción
tiende a competir con las reacciones de precipitación dando como resultado una
disminución de la adsorción de uranio.
Fig. 3. Diagrama de especiación de uranio en función del pH.
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Efecto de la concentración
Uno de los parámetros más importantes en el sistema de adsorción el cual
influye en el comportamiento de adsorción de uranio es la concentración de dicho
elemento en solución. En la figura 4 se puede observar el comportamiento de
la adsorción de uranio respecto a la concentración de uranio en solución. Como
se puede apreciar el comportamiento de la clinoptilolita natural fue aumentando
su porcentaje de adsorción de uranio conforme aumento la concentración de
uranio, el máximo porcentaje de uranio adsorbido fue de 87.25% el cual se logró
a una concentración de 50 ppm de uranio, lo cual indica que se ha logrado una
saturación en los sitios activos disponibles para la adsorción del elemento de
interés en la clinoptilolita además de la presencia de reacciones competitivas,
específicamente las reacciones de precipitación de uranio las cuales pueden
reducir significativamente los iones de uranio disponibles para la adsorción
posterior a esta concentración de uranio.
Fig. 4. Efecto de la concentración de uranio en solución en la adsorción en
clinoptilolita.
De igual forma se observa que la Clinoptilolita homoionica desde las
concentraciones más bajas de uranio esta logra altos porcentajes de adsorción
debido a que esta tiene más sitios activos disponibles los cuales fueron logrados
con el acondicionamiento a su forma Na+. Pero de igual forma se aprecia que
en la concentración de 50 ppm de uranio esta tiende a saturarse, adsorbiendo un
93.15% de uranio.
CONCLUSIONES
El presente trabajo describe los experimentos se adsorción de uranio de una
solución acuosa en una zeolita natural, clinoptilolita. Se investigó la adsorción de
uranio sobre la clinoptilolita para determinar las condiciones óptimas de tiempo de
contacto, pH y concentración de uranio. De igual forma se comparó la capacidad
de adsorción de la clinoptilolita acondicionándola a una forma Na+.
La capacidad adsorbente de la clinoptilolita es dependiente del tiempo de
contacto, el pH y de la concentración de uranio en solución. Se determinó que
el tiempo de contacto en el cual que se llega al equilibrio entre las fases fue de
50 minutos. El pH óptimo de la solución de uranio se encontró que este debe
de ser de 5.
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�Adsorción de uranio (VI) en clinoptilolita / Iván Rodríguez Acosta, et al.
Los valores del porcentaje de adsorción de uranio a diferentes concentraciones
de uranio fueron bastante altos, lo cual podemos concluir que 0.100 g de
clinoptilolita son bastante eficaces para adsorber uranio en un rango de soluciones
de 10 80 ppm de uranio.
De igual forma se comprobó que un proceso de acondicionamiento previo
del material a una forma Na+ aumenta significativamente la capacidad de la
clinoptilolita para la adsorción de uranio.
AGRADECIMIENTOS
Al Consejo Nacional de Ciencia y Tecnologia (CONACyT) por el apoyo
recibido para la realización de este trabajo de investigación.
Al Dr. J. Ignacio Dávila Rangel por el apoyo y asesoría para realizar este
trabajo.
REFERENCIAS
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Department of Health and Human Services. Agency for Toxic Substances
and Disease Registry.
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y zinc del agua, utilizando clinoptilolita heulandota. Redalyc.org, 7(3), pp.
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García, M. (2015). Caracterización de clinoptilolita natural y modificada
con Ca2+ por distintos métodos físico-quimicos para su posible aplicación
en procesos de separación de gases. Superficies y Vacío, 28(1), pp. 5-11.
4. Aghadavoud, A., Rezaee, K., Reza, H., y Sayyari, R. (2016). Removal
of uranium ions from synthetic wastewater usisng ZnO/Na-clinoptilolite
nanocomposites. Radiochim, doi 10.1515, pp.1-7.
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thermodynamic behavior of clinoptilolite zeolite. Journal of Radioanalytical
and Nuclear Chemistry, 264(3), pp. 541-548.
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behavior of uranium on natural zeolie. Journal of Radioanalytical and Nuclear
Chemistry, 260(1), pp. 119-125.
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minerales no metálicos y su influencia en la retención de Co2+ y Cd2+ (tesis
doctoral). Universidad Autonoma del Estado de México, Toluca, Estado de
México.
Ingenierías, Julio-Septiembre 2019, Vol. XXII, No. 84
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�Acoplamiento y simulación de
difusión neutrónica y termofluido en el reactor ELFR
Heriberto Sánchez Mora, Juan Luis François Lacouture,
Sergio Quezada García
A B CUNAM Facultad de Ingeniería, CDMX
heribertosanchez7@hotmail.com
Marco Antonio Polo Labarrios
UAM - Cuajimalpa
Raimon Pericas
Universitat Politècnica de Catalunya, Barcelona
RESUMEN
Este trabajo muestra el análisis de seguridad del reactor nuclear ELFR
(European Lead-cooled Fast Reactor) en escenario de pérdida de refrigerante
con un acoplamiento de la ecuación de difusión neutrónica y los efectos térmicos
de las barras de combustible del reactor, el cual consta de 8 zonas o anillos del
núcleo y es enfriado por plomo líquido. La retroalimentación entre los efectos de
difusión neutrónica con los térmicos por efecto Doppler se obtuvieron utilizando
las secciones eficaces, velocidad del neutrón y coeficientes de difusión en función
de la temperatura promedio del combustible, tomadas del código SERPENT.
Se consideró un modelo bidimensional para un núcleo homogéneo y de un solo
grupo de energía, mientras que se supuso que la transferencia de calor en la
barra de combustible es unidimensional.
PALABRAS CLAVE
Difusión neutrónica, reactor, núcleo, calor, barra de combustible.
ABSTRACT
This work shows the safety analysis of the ELFR (European Lead-cooled
Fast Reactor) nuclear reactor in a refrigerant loss scenario with a coupling of
the neutron diffusion equation and the thermal effects of the reactor fuel rods,
the which has 8 zones or rings and is cooled by liquid lead. The feedback among
the effects of neutron diffusion with the thermal ones by Doppler effect, was
obtained with the effective sections, neutron velocity and diffusion coefficients
were used depending on the average fuel temperature, taken from the SERPENT
code. A two-dimensions model for a homogeneous nucleus and a single energy
group, while heat transfer in the fuel rod was assumed to be one-dimensional.
KEYWORDS
Neutronic diffusion, reactor, nucleus, heat, fuel bar.
INTRODUCCIÓN
El reactor ELFR (Europe Lead-cooled Fast Reactor) pertenece a la IV
generación de reactores nucleares que forman parte de los reactores LFR (Lead-
14
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�Acoplamiento y simulación de difusión neutrónica y termofuido en el reactor ELFR / Heriberto Sánchez Mora, et al.
cooled Fast Reactors), que son investigados por la Unión Europea con el fin
de enfrentar los futuros retos en el suministro energético como también los
problemas ambientales de efectos invernadero.1. Este tipo de reactores están
basados en trabajos previos de reactores enfriados con plomo líquido, como lo es
la configuración del reactor ELSY y el reactor ALFRED. El ELFR tiene también
como objetivo incrementar la seguridad ante accidentes severos.2
Las características técnicas han sido basadas en la configuración previa
y verificada del reactor ELSY.1 Los parámetros generales del núcleo son los
mostrados en la tabla I.
Tabla I. Parámetros Generales1
Parámetro
ELFR
Potencia térmica
1500 M
Geometría del arreglo de ensambles
Hexagonal
Número de ensambles
427
Número de barras/ensamble
169
Longitud de la zona activa
140 cm
Radio de la zona activa
240 cm
Velocidad del Refrigerante
1.53 m/s
Por otro lado, las barras de combustible cuentan con una perforación en el centro
que varía su dimensión dependiendo de la zona del reactor. Para 157 ensambles
de la zona interna se tiene una perforación de 4 mm de diámetro, mientras para
270 ensambles en la zona externa se tiene una perforación de 2 mm de diámetro.
Dicha perforación tiene como objetivo reducir el perfil de temperatura y evitar el
daño al núcleo a medida que se muestre un aumento de potencia considerable.1
Las dimensiones de las barras se presentan en la tabla II.
Tabla II. Parámetros Generales1
Parámetro
Distancia entre barras
15 mm
Diámetro externo del encamisado
10.5 mm
Diámetro interno del encamisado
9.3 mm
Diámetro externo del combustible
9.0 mm
Diámetro interno del combustible
4.0/2.0 mm (interno/externo)
Material del combustible
MOX
Material del encamisado
T91
Para la implementación matemática en el modelo de difusión neutrónica, las
secciones eficaces, velocidad del neutrón, coeficiente de difusión y los parámetros
de los precursores son extraídos de SERPENT, donde previamente se ha simulado
el reactor ELFR a diferentes temperaturas promedio del combustible: 600 K,
900 K y 1500 K, para las diferentes regiones radiales del núcleo (8 regiones).
Debido a que se trata de una temperatura promedio es útil considerar un canal
promedio para resolver los modelos matemáticos y observar el comportamiento
tanto del flujo neutrónico como del campo de temperatura en el combustible en
Ingenierías, Julio-Septiembre 2019, Vol. XXII, No. 84
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�Acoplamiento y simulación de difusión neutrónica y termofuido en el reactor ELFR / Heriberto Sánchez Mora, et al..
una barra promedio. Debido a que se consideran dos tipos de perforaciones en las
barras de combustible en diferentes zonas solo se considera la barra con 2 mm de
diámetro interno en el combustible. El modelado se realiza con el ELFR como
reactor homogéneo divido en 8 anillos. A continuación se muestran los modelos
y las consideraciones en las condiciones de frontera e iniciales.
MODELO MATEMÁTICO
Difusión neutrónica
La ecuación de difusión neutrónica para el modelo del reactor ELFR es de
manera transitoria y en dos dimensiones, considerando la contribución de los
precursores y un solo grupo de energía;
(1)
(2)
Donde, es el flujo neutrónico escalar, z corresponde a la componente axial,
r es el componente radial, t es la componente temporal, D es el coeficiente
de difusión, v es la velocidad del neutrón, βeff es la fracción de neutrones
retardados totales, son los neutrones producidos promedio por fisión, Σf
sección macroscópica de fisión, Σa sección eficaz macroscópica de absorción,
coeficiente de decaimiento promedio de precursores y C es la concentración
de precursores.
Para la fracción de neutrones retardados y los coeficientes de decaimiento,
se consideran 9 precursores, los cuales son aglomerados en promedio como se
muestra en las ecuaciones 3 y 4.
(3)
(4)
donde es el la fracción del precursor, es el coeficiente de decaimiento, y el
subíndice i es el número del precursor .
La ecuación 1 está sujeta a las siguientes condiciones iniciales y de
frontera,
Condición inicial:
(5.a)
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Condiciones de frontera en la componente radial:
(5.b)
Condiciones de frontera en la componente axial:
(5.c)
es un flujo de neutrones inicial, Rr es el radio del reactor, L es la longitud del
reactor, B es la fracción del flujo de neutrones que regresan al núcleo por albedo
del material reflectante de neutrones.
La condición inicial de la ecuación 2 es,
(5.d)
Co es la densidad de precursores inicial.
Para determinar la potencia total generada por el reactor se utiliza la ecuación
6,
(6)
P es la potencia total del reactor, ff es la fracción del volumen de combustible
dividido entre el volumen total del reactor; este coeficiente es añadido debido a
que solo se realiza fisión en el combustible, Er es la energía liberada por fisión,
V es el volumen del reactor.
Para tener un perfil de densidad de potencia axial promedio se estima con la
ecuación 7, haciendo promedios radiales en diferentes posiciones axiales, esto útil
para localizar la temperatura promedio del reactor, ya que la retroalimentación
de las secciones eficaces radica en la temperatura promedio del combustible,
(7)
q’’’(z) es el perfil de densidad de potencia promedio en la dirección axial.
Transferencia de calor
La transferencia de calor se aplica a una barra de combustible usando
la densidad de potencia promedio (ecuación 7) para obtener la temperatura
promedio del combustible. El modelo de transferencia de calor para la barra
solo se considera con la componente radial, debido a que se contempla que la
transferencia de calor tiene mayor relevancia en ésta.
Se resuelve dicho modelo radial en diferentes niveles axiales para considerar
el perfil de potencia axial promedio. Las ecuaciones 8, 9 y 10, muestran la
descripción de la temperatura de la barra de combustible,
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(8)
(9)
(10)
Cp es la capacidad calorífica, p es la densidad, k es la conductividad térmica y es
la temperatura. Los subíndices f, g y c, son usados para asociar las propiedades
al combustible, a la holgura y al encamisado, respectivamente.
Las ecuaciones. 8, 9 y 10, tienen las siguientes condiciones de frontera,
Condiciones de frontera de la ecuación. 8,
(11.a)
Condiciones de frontera de la ecuación 9,
(11.b)
Condiciones de frontera de la ecuación 10,
(11.c)
rin es el radio interno del combustible, rf es el radio externo del combustible, rg
es el radio interno del encamisado, rrod es el radio externo del encamisado, hl es
el coeficiente convectivo de transferencia de calor del plomo líquido y Tl(z) es
la temperatura del plomo líquido con dependencia axial.
Las condiciones iniciales en las temperaturas en los componentes de la barra
de combustible son,
C.I. de las ecuaciones 8, 9 y 10, respectivamente,
(12.a)
(12.b)
(12.c)
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Transporte de calor por el termofluido
El transporte de calor por el termo-fluido (plomo) se modela de manera
unidimensional y transitoria con la siguiente ecuación,
(13)
donde l denota las propiedades del plomo y Af es el área de flujo del fluido, la
cual es igual a la siguiente expresión,
(14)
donde Lpitch es la distancia entre barras.
Como condiciones frontera e inicial para la ecuación 13 se tiene,
Condición de frontera,
(15.a)
Condición inicial,
(15.b)
donde Tlo es la temperatura de entrada de entrada del refrigerante.
Para una aproximación del fenómeno se estima una velocidad del plomo
constante a través del canal.
Para el cálculo del coeficiente convectivo del plomo mencionado en la
ecuación 11.c se establece la siguiente correlación del número de Nusselt para
geometría hexagonal,2
(16)
donde Pr es el número de Prantl y Re es el número de Reynolds ambos para el
plomo.
SOLUCIÓN NUMÉRICA Y RESULTADOS
El método de solución para las ecuaciones: 1, 8, 9, 10 y 13, es una aproximación
mediante el método de diferencias finitas implícito.3 A diferencia de las demás
ecuaciones mencionadas, la aproximación de la ecuación. 1 está bajo el esquema
implícito de dirección alternante (IDA),3 el cual permite resolver ecuaciones
diferenciales parciales parabólicas en dos dimensiones espaciales con el uso de
matrices tridiagonales. La ecuación 2, es resuelta por el método de Euler;3 y las
ecuaciones 1, 8, 9, 10 y 13, una vez discretizadas, la matriz de coeficientes para
cada ecuación es resuelta mediante el algoritmo de Thomas.4
Debido a que se obtuvieron valores de secciones eficaces y parámetros de
los precursores evaluados en temperaturas promedio del combustible de 600 K,
900 K y 1500 K, para cada uno de los 8 anillos del reactor, se utiliza una
interpolación entre los valores para tener continuidad de los datos cuando se
tiene la variación de la temperatura del combustible.
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Para la nodalización de la ecuación 1 se utilización 24 nodos axiales y 24 nodos
radiales, por lo que la densidad de potencia promedio axial cuenta con 24 nodos.
Para el combustible en la barra de combustible, ecuación 8, se consideraron 13
nodos radiales, 3 nodos para la ecuación 9 y 4 nodos para la ecuación 10. Ya que
la distribución de potencia axial promedio cuenta con 24 nodos, la ecuación 13 se
discretiza con la misma cantidad de nodos. Con un paso de integración temporal
de t=0.00001s. El valor de B se estima para lograr criticidad con la potencia
térmica nominal del reactor. Las propiedades del combustible se pueden ver
referenciadas en el trabajo de Carbajo. 5. Las propiedades del plomo son extraídas
de Sobolev, 6 las propiedades del encamisado hecho de T91 citadas de Getachew, 7
las propiedades del huelgo son extraídas de Lamarsh. 8
En la figura 1 se muestra el flujo neutrónico del núcleo del reactor y en la figura
2 se muestra el campo de temperaturas de la barra de combustible, ambas figuras
en estado estable con el uso de las librerías de OpenGL para su visualización. El
estado estable se alcanza a los 30 s de simulación.
Fig. 1. Flujo neutrónico en estado estable del ELFR.
Fig. 2. Campo de temperaturas en estado estable de la barra de combustible.
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En las figuras 3, 4 y 5, se muestran los distintos escenarios transitorios para
el flujo de refrigerante, tanto fluctuación como aumento del mismo una vez
conseguida la criticidad y el estado estable del sistema. La figura 3 muestra el
cambio en la temperatura máxima de la barra de combustible promedio, debido
a que se tiene que la temperatura máxima en el centro de la barra, ya que resulta
fácil ubicarla gracias a la figura 2. La figura 4 muestra el cambio en la potencia
térmica y la figura 5 el cambio en la temperatura promedio del refrigerante.
Fig. 3. Variación de la temperatura máxima del combustible en función al flujo de
refrigerante.
Fig. 4. Variación de la potencia térmica en función del flujo de refrigerante.
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Fig. 5. Variación de la temperatura promedio del refrigerante en función de su flujo.
CONCLUSIONES
Con base a los resultados obtenidos, la ventaja de la simulación con la ecuación
de difusión neutrónica y su retroalimentación con la temperatura del combustible,
es la capacidad de integrar las diferentes regiones del núcleo para el análisis de
transitorios, como se puede observar en la figura 1. El campo del flujo neutrónico
converge en un estado estable de criticidad. Dicho estado de criticidad es logrado
después de 30 s de simulación. Los resultados transitorios responden a la dinámica,
debido a que al disminuir la cantidad de flujo del refrigerante hay un aumento en
la temperatura en el combustible de forma instantánea pero se ve regulada gracias
al efecto Doppler; el cual disminuye las secciones eficaces macroscópicas de fisión
y aumenta las secciones eficaces macroscópicas de absorción, dando paso a una
disminución de potencia, autorregulándose el reactor y empiece a disminuir como
se observa en la figura 3. En el caso contrario, donde hay aumento de refrigerante,
el combustible al disminuir su temperatura de forma instantánea hay un aumento
de potencia en el rector, ya que las secciones eficaces macroscópicas de fisión
aumentan y las de absorción disminuyen, posteriormente, debido al aumento de
potencia la temperatura del combustible aumenta de manera paulatina, como se
observa en la figura 3.
Como se tienen en los resultados en una variación de ±30% en la cantidad
de flujo del refrigerante, el combustible no se ve comprometido en daño de
fundición o de alguna temperatura que perjudique al encamisado, pues la
variación de temperatura con las fluctuaciones simuladas muestran un aumento
en la temperatura máxima del combustible nominal de aproximadamente 10 K,
lo cual revela que el ELFR está lejos de daño ante este tipo de escenarios.
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Ingenierías, Julio-Septiembre 2019, Vol. XXII, No. 84
�Acoplamiento y simulación de difusión neutrónica y termofuido en el reactor ELFR / Heriberto Sánchez Mora, et al.
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Ingenierías, Julio-Septiembre 2019, Vol. XXII, No. 84
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�Dinámica de la solidificación de
material fundido en el fondo
de la vasija de un reactor
durante un accidente severo
Marco Antonio Polo Labarrios
UAM - Cuajimalpa, CDMX
plabarrios@hotmail.com
Heriberto Sánchez Mora, Sergio Quezada García
UNAM Facultad de Ingeniería, CDMX
Javier Ortiz Villafuerte
Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares, Ocoyoacac, Edo. de México
RESUMEN
Durante un accidente severo en un reactor nuclear, se funde el núcleo debido
al calor de decaimiento y termina en el fondo de la vasija, en donde tiene que ser
enfriado para mantener su integridad estructural. El enfriamiento se lleva acabo
con el agua residual localizada en el fondo de la vasija. El efecto de refrigeración
depende de la remoción de calor 1) entre las superficies del lecho de escombros y
el agua residual que la rodea; 2) del lecho de escombros por el agua residual que
ingresa a través de los poros del lecho; y 3) por el agua que posiblemente penetra
entre la pared del fondo de la vasija. En este trabajo se analiza este el tercer
proceso, presentando el desarrollo de un modelo matemático en una dimensión
para simular los procesos de la transferencia de masa y energía durante el
enfriamiento del material fundido acumulado en el fondo de la vasija.
PALABRAS CLAVE
Núcleo, solidificación, reactor, transferencia de calor.
ABSTRACT
During a severe accident in a nuclear reactor, the core melts due to decaying
heat and ends at the bottom of the vessel, where it has to be cooled to maintain
its structural integrity. The cooling is carried out with the waste water located at
the bottom of the vessel. The cooling effect depends on heat removal 1) between
the surfaces of the debris bed and the waste water surrounding it; 2) from the
bed of debris by waste water entering through the pores of the bed; and 3) by
the water possibly penetrating between the wall at the bottom of the vessel. This
work discusses the third process, presenting the development of a mathematical
model in a dimension to simulate the processes of mass and energy transfer
during the cooling of the accumulated molten material at the bottom of the
vessel.
KEYWORDS
Nucleus, solidification, reactor, heat transfer.
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Ingenierías, Julio-Septiembre 2019, Vol. XXII, No. 84
�Dinámica de la solidificación de material fundido en el fondo de la vasija de un reactor.../ Marco Antonio Polo Labarrios, et al.
INTRODUCCIÓN
Los Accidentes Severos (AS) en las Plantas de Potencia Nuclear (PPN)
son eventos poco probables pero con consecuencias graves, como el mostrado
recientemente por el accidente ocurrido en abril de 2011 en las PPNs japonesas de
Fukushima, donde todos los sistemas de protección fallaron durante el accidente.
Bajo la situación de pérdida total de energía eléctrica (SBO), es posible que no
funcionen los sistemas de remoción de calor residual, esto provoca la evaporación
del refrigerante y la acumulación de vapor dentro de la vasija de presión (RPV).
Durante el descubrimiento de la región activa del núcleo, como resultado de la
interacción refrigerante-combustible, inicialmente se genera hidrógeno, el cual
es un gas incondensable, finalmente el núcleo se funde y es convertido en un
lecho de partículas profundo en el fondo de la vasija.
Por otro lado, en un reactor de agua ligera (LWR), los Sistemas de Refrigeración
de Emergencia (ECCS) son diseñados para proporcionar refrigeración para
diferentes accidentes postulados incluyendo el Accidente de Base de Diseño
de Pérdida de Refrigerante (LOCA). Sí se asume que los sistemas ECCS no
funcionan, el núcleo sería enfriado inadecuadamente y podría fundirse. El material
del núcleo fundido formará un lecho de partículas constituido por escombros del
núcleo en el fondo de la vasija o en la cavidad del reactor.
En este trabajo se analiza el proceso de remoción de calor y refrigeración del
material fundido acumulado en el fondo de la vasija por el agua que posiblemente
penetra entre la pared del fondo de la vasija y el material fundido. Se presenta el
desarrollo de un modelo matemático en una dimensión para simular los procesos
de la transferencia de masa y energía durante la refrigeración del material fundido
acumulado en el fondo de la vasija.
El objetivo de la siguiente sección es presentar los principales eventos durante
la progresión de un accidente severo, desde el inicio de la oxidación hasta su
relocalización en el fondo de la vasija del reactor.
PROGRESIÓN DE LA FUNDICIÓN DEL NÚCLEO
Los AS en las PPN pueden ser ocasionados por eventos internos o externos, con
la característica común de la falta de refrigerante debido a la falla de los sistemas
de refrigeración del reactor, los cuales proporcionan una adecuada remoción del
calor residual del núcleo, y por múltiples disfunciones generadas por falla de los
equipo y/o error humano, incluyendo el fracaso de los procedimientos de seguridad
. 1 La pérdida de los sistemas de refrigeración conduce a la inadecuada refrigeración
del núcleo y como resultado de la interacción refrigerante-combustible el núcleo
podría dañase y finalmente fundirse. Esto excede el Accidente de Base de Diseño
(DBA) suficientemente como para causar falla en las estructuras y sistemas que
son necesarios para asegurar la refrigeración apropiada del núcleo del reactor por
medios normales. 2
La evolución del accidente puede verse en los cinco niveles de seguridad
(OIEA, 2010), 3 de los cuales al cuarto nivel se le denomina Gestión de Accidentes
(GA) Durante este nivel se debe hacer frente a los Accidentes Severos que rebasen
los DBA, así como asegurar que las emisiones radioactivas se mantengan tan
bajas como sea posible.
Ingenierías, Julio-Septiembre 2019, Vol. XXII, No. 84
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�Dinámica de la solidificación de material fundido en el fondo de la vasija de un reactor.../ Marco Antonio Polo Labarrios, et al.
Durante la fase temprana de un AS, la configuración de las varillas del núcleo
permanece prácticamente intacta, mientras que la fase tardía se caracteriza por la
pérdida gradual de la configuración original hasta presentarse la redistribución
significativa y acumulación del material cerámico fundido en la región del núcleo,
donde puede formar un lecho de partículas poroso, una alberca de material fundido
y la formación de una cavidad. El material fundido se acumula en la región central,
por encima de una corteza de material metálico solidificado. 4 Cuando la corteza
falle el material será relocalizado al fondo de la vasija. La geometría exacta y el
proceso en los cuales el lecho de partículas de escombros del núcleo sería formado
dependen de la secuencia del accidente y del diseño del reactor. 2
Frente a un accidente severo, la primera respuesta es mantener el núcleo
del reactor enfriado por cualquier medio disponible, dado que tal acción tiene
efectos que pueden ser decisivos en la progresión del accidente, es necesario
entender totalmente la progresión de daño al núcleo, 5 Por ejemplo, si el agua de
refrigeración del núcleo de emergencia entra a la vasija durante la fase inicial
del proceso de fundición (re-inundación temprana) sólo habrá fragmentación
limitada. A medida que aumente el retraso en el establecimiento de este flujo de
agua (re-inundación tardía) mayor será la cantidad de los materiales fundidos y
fragilizados. Por otro lado, en el núcleo se podrían formar configuraciones que
no pueden ser refrigeradas, esto generará un mayor calentamiento del material
hasta que finalmente caiga fundido al fondo de la vasija. 6
En los diferentes intervalos de temperatura hay diferentes daños al núcleo
como se observa en la figura 1. En el primer intervalo, el cual va de 1200°C a
1400°C, ocurre un daño local al núcleo y se forman bloques que probablemente
puedan ser enfriados. En el segundo rango que ocurre de 1760 °C a 2000 °C,
ocurre un daño extendido en el núcleo lo que genera una mayor formación de
masa fundida y regiones que ya no podrán ser enfriadas.
Fig. 1. Posibles consecuencias que ocurren en el núcleo de un reactor nuclear LWR
dañado durante un accidente severo (Hofmann et al., 1989; Hofmann, 1999).
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Ingenierías, Julio-Septiembre 2019, Vol. XXII, No. 84
�Dinámica de la solidificación de material fundido en el fondo de la vasija de un reactor.../ Marco Antonio Polo Labarrios, et al.
Finalmente, en el rango que va de 2600 °C a 2850 °C, se tiene el colapso total
de todos los materiales y la destrucción total de todas las regiones centrales las
cuales se encuentran a altas temperaturas. 6, 7
El efecto de refrigeración, en estos casos, depende de tres procesos de
transferencia de calor principalmente: 1) remoción de calor entre las superficies
del lecho de escombros y el agua residual que la rodea; 2) la remoción de calor del
lecho de escombros por el agua residual que ingresa a través de los poros del lecho;
y 3) la remoción de calor por el agua que posiblemente penetra entre la pared
del fondo de la vasija y el lecho de escombros, como se muestra en la figura 2.
Fig. 2. Pequeña fracción de agua atrapada en el fondo de la vasija.
En este trabajo se analiza el tercer proceso, así se presenta el desarrollo de un
modelo matemático en una dimensión para simular y analizar los procesos de
la transferencia de masa y energía durante la refrigeración del material fundido
acumulado en el fondo de la vasija.
MODELO MATEMÁTICO
El modelo matemático desarrollado incluye: un modelo de la alberca de
material fundido y el agua remanente; y un modelo el cual considera el caso en
que quedaran atrapadas pequeñas fracciones de agua entre el material fundido y
el fondo de la vasija del reactor, como lo muestra la figura 2. Esta masa de agua,
entre el material fundido y el fondo de la vasija, al ser calentada por el calor de
decaimiento, cambia de fase produciéndose vapor. Este vapor genera una presión
lo suficientemente fuerte para levantar el material fundido formando una cavidad
por la cual circula agua-vapor que mantiene parcialmente enfriado el material
fundido y retrasa el progreso del AS. Para tener una aproximación del resultado
se hace solo la solución para la corteza que crece en el fondo de la vasija.
El modelo matemático en una dimensión describe la transferencia de calor
desde la alberca de material fundido con generación interna de calor hacia la
corteza que lo rodea. Se considera que la alberca de material fundido es una mezcla
homogénea y tiene la misma composición del material solidificado que forma la
corteza, en consecuencia comparten las mismas propiedades termo-físicas.
a) Material fundido y costra
El modelo matemático para el crecimiento de la costra considera la transferencia
de calor de la parte inferior del material fundido hacía el agua que está atrapada
Ingenierías, Julio-Septiembre 2019, Vol. XXII, No. 84
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�Dinámica de la solidificación de material fundido en el fondo de la vasija de un reactor.../ Marco Antonio Polo Labarrios, et al.
en el fondo de la vasija, como se muestra en la figura 2. Para la conducción de
calor en la costra se considera,
(1)
donde ρ es la densidad, Cp es la capacidad calorífica, t es la variable temporal, r
es la componente radial, δ es el espesor de la costra, Rv es el radio interior de la
vasija, T es la temperatura, k es la conductividad térmica,
es la generación
de calor por decaimiento y el subíndice s representa las propiedades asociadas a
la costra. La ecuación 1 está sujeta a las siguientes condiciones de frontera,
(2)
(3)
(4)
La ecuación 2 considera la transferencia de calor por convección entre la
costra y el agua en el fondo de la vasija. hw es el coeficiente convectivo entre la
mezcla de vapor-agua, Tws es la temperatura del agua. La ecuación 3 hace alusión
a la temperatura en la interface entre el material fundido y la costra la cual es
la temperatura de cambio de fase, Tm, el subíndice m asocia las propiedades al
material fundido. La ecuación 4 modela el crecimiento de la costra, donde λsl es la
energía de cambio de fase del material fundido de líquido a sólido y el subíndice
l representa la parte líquida de la interface.
Mediante un balance de energía, el segundo término de la ecuación 4 es igual a:
(5)
Bajo la consideración en la que temperatura en el material fundido es igual
a la temperatura de cambio de fase, el término convectivo es despreciado en la
ecuación 5. Por lo que, sustituyéndola en la ecuación 4 la condición de frontera
es;
(6)
La condición inicial para la ecuación 1 está dada por:
(7)
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�Dinámica de la solidificación de material fundido en el fondo de la vasija de un reactor.../ Marco Antonio Polo Labarrios, et al.
La figura 3 muestra un esquema de las ecuaciones 1-7.
Fig. 3. Diagrama esquemático de la vasija con material fundido.
b) Interacción Corteza inferior-Gap-Vasija
Si se asume que el calor proveniente de la superficie exterior de la corteza
inferior, mencionado en la ecuación 2, se transfiere al agua que ingresa al gap
en función del régimen de ebullición, radiación y por conducción del vapor. Este
flujo de calor está dado por:
(8)
donde hw es calculado como,
(9)
donde hgap es el coeficiente de transferencia de calor desde la superficie exterior
de la corteza inferior con el fluido, δves es el espesor de la vasija y kves es la
conductividad térmica de la vasija. El primer término de la ecuación 9 es la
resistencia térmica de la corteza inferior; el segundo término considera los
mecanismos de radiación, conducción del vapor y el régimen de ebullición;
finalmente, el tercer término es la resistencia térmica de la pared de la vasija. Para
calcular el coeficiente hgap se considera que la transferencia de calor depende de
la temperatura en exceso de la pared calentada como se muestra en la figura 4.
Fig. 4. Transferencia de calor en función de la temperatura en exceso y del régimen
de ebullición.
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�Dinámica de la solidificación de material fundido en el fondo de la vasija de un reactor.../ Marco Antonio Polo Labarrios, et al.
Este coeficiente es calculado de la siguiente manera.
(10)
donde Tves es la temperatura de la vasija, ε emisividad, σ es la tensión superficial,
δgap es el espesor de la capa de agua entre la vasija y la costra y el subíndice stw
asocia las propiedades al vapor o agua dependiendo el régimen de ebullición.
Para la transferencia de calor en los distintos regímenes de ebullición se usa
la correlación propuesta por Kutateladze. 8
(11)
donde ΔTsat es la temperatura en exceso, ν viscosidad cinemática, P presión del
sistema, LL se calcula a partir de LL=[σ/{g(ρl-ρv)}], hlg es la entalpia de cambio
de fase del agua (líquido a gas) y el subíndice w está asociado a las propiedades
al agua. Para condiciones de baja temperatura en exceso, la constante numérica C
y el número del exponente n1 son obtenidos de los datos de Fujita, 9 a una presión
de 0.1 MPa, número del exponente n2 es obtenido de los datos de Schmidt, 10 a
una presión de 10 MPa los valores son:
Para condiciones de alta temperatura en exceso, la constante C y el número
del exponente nl son obtenidos de los datos de Henry y Hammersley: 12
•
Ebullición nucleada:
•
Ebullición de transición:
Para se utiliza el mismo valor de 0.32 de los datos de Schmidt, 10 porque
no hay datos para alta temperatura en exceso y alta presión. Cuando se tiene
ebullición de película, el coeficiente de transferencia de calor es evaluado con
la correlación de Berenson: 11
(12)
donde:
(13)
donde g representa la aceleración de gravedad y Tsat la temperatura de saturación
del agua. La temperatura del fondo de la vasija, Tv, se considera constante, ya que
al estar en contacto con el vapor de agua en la cavidad su valor está por cerca de
la misma temperatura del vapor circundante.
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�Dinámica de la solidificación de material fundido en el fondo de la vasija de un reactor.../ Marco Antonio Polo Labarrios, et al.
c) Refrigeración permitida por la sección transversal superior del gap
Se considera que la remoción de calor a través de la superficie caliente está
restringida por el régimen de ebullición, es decir, la cantidad de agua cerca de
la pared calentada, y la capacidad de refrigeración que permite la parte superior
final del gap. En la parte superior final del gap la refrigeración está restringida
por la cantidad de agua que puede penetrar, debido al fenómeno de flujo contra
corriente de vapor y agua (CCFL) que se presenta en esta parte del gap, 13 como
se muestra en la figura 5.
Fig. 5. Fenómeno que se presenta durante la refrigeración del gap.
(q
La tasa de transferencia de calor total a través del extremo superior del gap
,supAgap,sup) es obtenida del balance de masa y energía, descrito por,
(14)
(15)
Donde qgap,sup es el flujo de calor en la parte superior del gap, Agap,sup área de la
sección transversal superior del gap, J es la velocidad superficial En este trabajo
se considera que la transferencia de calor depende de la temperatura en exceso
de la pared calentada y del régimen de ebullición. Por otro lado, también se
considera el fenómeno de contracorriente de líquido y vapor, para esto, se utiliza
la correlación de Kutateadze (1952) para considerar el CCFL:
(16)
SOLUCIÓN NUMÉRICA Y RESULTADOS
Con la consideración del modelado para la dinámica de crecimiento de la costra
inferior del material fundido en el fondo de la vasija de un reactor nuclear, se
Ingenierías, Julio-Septiembre 2019, Vol. XXII, No. 84
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�Dinámica de la solidificación de material fundido en el fondo de la vasija de un reactor.../ Marco Antonio Polo Labarrios, et al.
empleó para la solución de la ecuación. 1 el método diferencias finitas discretizado
a 24 nodos radiales, donde la distancia entre nodos radiales varía en función del
crecimiento de la costra proporcionando una condición de frontera móvil. Una
vez discretizada la Ec. 1, se emplea el algoritmo de Thomas para la solución del
sistema de ecuaciones. Para la solución de la ecuación 6 se utilizó el método de
Euler con un paso de integración temporal de Δt=0.6s.
El método de solución fue implementado en Python 2.7.14, con ayuda
de las librerías de OpenGL se obtuvieron resultados gráficos que facilitan la
interpretación del crecimiento de la costra del material fundido. En la figura 6
se muestra el campo de temperaturas en la vasija.
Fig. 6. Perfil de temperatura de la vasija con material fundido a diferentes tiempos. a)
3025.9 s, b) 76323.9 s, c) 156432.0 s, d) 473754.0 s, e) 732086.0 s y f) 1056360.0 s.
Parámetros y propiedades físicas
Para las simulaciones numéricas de la refrigeración del material fundido
acumulado en el fundo de la vasija durante un accidente severo, los valores de las
parámetros y propiedades físicas usados, son presentados en la siguiente tabla.
Tabla I. Parámetros usados en la simulación numérica.
Descripción
Parámetro
Valor
Radio interno de la vasija
RV
2.3 m
Presión del agua en el gapC
p
0.3701 MPa
Calor de decaimiento del material
fundido
32
8,5 kW/m3
Temperatura inicial de la vasija
Tv
430.15K
Temperatura inicial del agua
Tw
428.15K
Temperatura de fundición
Tm
2840.15K
Espesor del gap de agua
sgap
0.001 m
Número de nodos de la costra
n
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�Dinámica de la solidificación de material fundido en el fondo de la vasija de un reactor.../ Marco Antonio Polo Labarrios, et al.
Resultados de las simulaciones numéricas
En la figura 6 se muestra la dinámica de crecimiento de la corteza mediante
el perfil de temperaturas generado por la refrigeración proporcionada por el agua
remanente, donde se observa las regiones que se encuentran a temperatura de
solidificación del material y la región a temperatura de fusión. En la figura 6a,
el material relocalizado se encuentra casi en su totalidad fundido y comienza
la refrigeración por el agua remanente; mientras que en la figura 6b después al
tiempo 76323.9 segundos el material se encuentra parcialmente solidificado y
se observa una distribución de temperaturas; en la figura 6c, se observa que el
espesor de la corteza ha aumentado después de 156432.0 segundos.
En las figuras 6d y 6e sigue el procedimiento de crecimiento de la costra;
finalmente, en la figura 6f, después de 1056360.0 segundos (alrededor de 12
días) el material fundido se ha solidificado totalmente.
En la figura 7 se muestra el crecimiento del espesor de la costra.
Fig. 7. Crecimiento del espesor de la costra.
CONCLUSIONES
Los resultados obtenidos por la simulación muestran que la solidificación
de la costra toma alrededor de 12 días, solo considerando la transferencia de
calor al vapor de agua localizada en el fondo de la vasija y a la recirculación de
la misma, como lo muestra la figura 6. Por otro lado, la figura 7 muestra que el
crecimiento de la costra inicialmente es más rápido y se reduce su pendiente a
medida que el tiempo avanza. Esto se atribuye a que al inicio la transferencia de
calor del material fundido al agua en el fondo de la vasija, debido a su cercanía,
es más grande dado que el espesor de la costra no opone resistencia térmica y
aumenta a medida que crece la costra.
Como trabajo futuro se tiene en mente en contemplar la costra superior de la
vasija y una dinámica bidimensional en el pleno inferior.
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�Dinámica de la solidificación de material fundido en el fondo de la vasija de un reactor.../ Marco Antonio Polo Labarrios, et al.
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Ingenierías, Julio-Septiembre 2019, Vol. XXII, No. 84
�Rayos X inducen cambios en la
viabilidad celular: expresión
de Hsp70 y caspasa-8 en
leucocitos humanos
Jennifer Ortiz Letechipia, David Alejandro García López,
Consuelo Letechipia de León, Héctor Rene Vega Carrillo,
Sergio Hugo Sánchez Rodríguez.
Universidad Autónoma de Zacatecas, Zac. México
jenniferoletechipia@live.com.mx
RESUMEN
Los leucocitos son células que pueden sufrir daño por radiación ionizante,
tales como los rayos X utilizados comúnmente en consultorios odontológicos
con fines de diagnóstico. Se ha reportado una relación entre la leucopenia y la
exposición a la radiación ionizante, de tal manera que han sido utilizados como
modelo biológico para exposición a radiaciones ionizantes. Se ha visto que el
daño celular se manifiesta a través de la expresión de bioindicadores, como las
proteínas Hsp, o con la muerte celular. El objetivo de este trabajo fue evaluar la
viabilidad, expresión de Hsp70 y caspasa-8 en leucocitos humanos expuestos a
rayos X provenientes de equipos odontológicos. Se concluye que la tasa de muerte
celular fue dependiente de la dosis de exposición. Los datos obtenidos determinan
que la proteína Hsp70 es un bioindicador de estrés celular, mientras que la
caspasa-8 es un bioindicador del proceso de muerte celular por apoptosis.
PALABRAS CLAVE
Leucocitos, rayos X, proteínas, Hsp70, caspasa-8.
ABSTRACT
Leukocytes are cells that can suffer damage from ionizing radiation, such as
x-rays commonly used in dental offices for diagnostic purposes. A relationship
between leukopenia and exposure to ionizing radiation has been reported, so
that they have been used as a biological model for exposure to ionizing radiation.
It has been seen that cell damage manifests itself through the expression of
bioindicators, such as Hsp proteins, or with cell death. The objective of this
work was to evaluate the feasibility, expression of Hsp70 and caspase-8 in
human leukocytes exposed to X-rays from dental equipment. It is concluded that
the rate of cell death was dependent on the exposure dose. The data obtained
determine that the Hsp70 protein is a cell stress bioindicator, while caspasa-8
is a bioindicator of the process of cell death due to apoptosis.
KEYWORD
Leukocytes, X-rays, proteines, Hsp70, caspasa-8.
Ingenierías, Julio-Septiembre 2019, Vol. XXII, No. 84
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�Rayos X inducen cambios en la vialidad celular: expresión de Hsp70... / Jennifer Ortiz Letechipia, et al.
INTRODUCCIÓN
Los efectos a largo plazo asociados con la exposición a la radiación ionizante
de dosis bajas son los principales factores de riesgo en el área de diagnóstico. Los
profesionales de la radiación de estos centros siempre están expuestos a un daño
celular potencial, ocasionado por dicha exposición. Varios estudios han sugerido
que el riesgo de daño en los trabajadores expuestos a dosis de radiación más bajas
que el límite fue mayor que el de sus compañeros no expuestos. Principalmente
las células hematopoyéticas se consideran las más sensibles a la radiación, y
entre ellas, los linfocitos muestran la mayor respuesta a la radiación de dosis baja
(especialmente a los rayos X).1,2 Es común que se presente linfopenia como uno de
los primeros síntomas a la exposición de radiación, además se presentan alteraciones
en su metabolismo debido a cambios en la conformación de la membrana, su
permeabilidad y actividad enzimática,3 por ende, la función de la célula cambia
como resultado de los daños post-radiación. La facilidad de obtención, la gran
cantidad de células que podemos obtener y su alta radiosensibilidad, hace de los
leucocitos un modelo experimental idóneo para estudiar.
Por otra parte, las proteínas de estrés calórico (Hsp), pertenecen a una familia
altamente conservadas a través de la evolución. En condiciones normales ayudan
al plegamiento de proteínas, en los procesos de transporte a través de membranas,
así como a su integración a diversos organelos. Una proteína importante es la
Hsp70 la cual actúa como chaperona y juega un rol en la homeostasis de proteínas
en la célula.4 Durante diversos procesos de estrés celular como choque térmico,
exposición a metales pesados, a especies reactivas de oxígeno, a radiación
(ionizante y no ionizante),5 entre otros, estas proteínas se sobre expresan para
recuperar la homeostasis celular al renaturalizar proteínas o al inducir su
destrucción cuando son dañadas.6 Además, se ha encontrado una relación directa
a la dosis de radiación ionizante y la expresión de la proteína Hsp70 en células
tumorales7 y en células sanguíneas inmunológicas.8
Sin embargo, la apoptosis es caracterizada por una serie de cambios
morfológicos que incluyen la contracción celular, condensación de cromatina,
fragmentación de ADN, presencia de vacuolas en la membrana, fragmentación
del ADN y formación de cuerpos apoptóticos.9-11 Para la regulación y ejecución
de este proceso están presentes las caspasas, proteínas implicadas también en
procesos de maduración proteíca, por lo que errores en los procesos mediados
por estas, son algunos de los principales responsables en el desarrollo de tumores
y enfermedades autoinmunes.12 Una de las funciones de caspasa-8 es iniciar la
cascada de la apoptosis, en donde se recluta y procesa su procaspasa-8, generando
dos fragmentos catalíticos que la conforman, a su vez esta conduce a la activación
de otras proteínas para formar la cascada que culmina el proceso apoptótico.13
Se considera que las fuentes de rayos X de diagnóstico funcionan con una
radiación de energía más baja (alrededor de 100 keV) con una transferencia de
energía lineal más alta14 que otros dispositivos terapéuticos, sin embargo estas
fuentes tienen un riesgo aceptable de daño debido a las dosis bajas (en el orden
de 0.1 mGy a 400 mGy).15 Por esta razón, es de gran interés estudiar los efectos
de los rayos X sobre los leucocitos ya que estos son los principalmente afectados
por la exposición a la radiación ionizante, se ha observado en diversos estudios
clínicos una disminución de estos en el personal ocupacionalmente expuesto.1,16
36
Ingenierías, Julio-Septiembre 2019, Vol. XXII, No. 84
�Rayos X inducen cambios en la vialidad celular: expresión de Hsp70... / Jennifer Ortiz Letechipia, et al.
Además, se ha investigado la relación entre la expresión de Hsp70 y caspasa-8
con la apoptosis en células expuestas a rayos X, en donde Hsp70 participa la
recuperación de estas,7,8 y la caspasa-8 como proteasa mediadora de la apoptosis,
inducida por la radiación.17
El objetivo de este trabajo es estudiar las proteínas Hsp70 y caspasa-8 como
bioindicadores de daño celular en el proceso apoptótico en leucocitos humanos
expuestos a diferentes dosis de rayos X odontológicos.
MATERIALES Y MÉTODOS
Obtención de las muestras
Se seleccionaron 4 donadores de edades entre 19-24 años, sin historial
de radioterapia, ni consumo de alcohol, tabaco, medicamentos, sin presentar
síntomas y signos de enfermedad, evaluado esto previamente con un estudio
general de salud, de los cuales se obtuvieron muestras de sangre venosa periférica
(venopunción antebraquial), aproximadamente 5 ml con 50 µL de heparina.
Exposición de leucocitos
La exposición de las muestras se realizaron con una fuente de rayos X marca
Corix® de la empresa CORAMEX, S.A. cuyas condiciones de operación fueron
tomadas con base al distribuidor (70 plus-USV) las dosis de exposición fueron
calculadas y se establecieron para 5, 10, 20 y 30 disparos respectivamente para
cada muestra y el duplicado, excepto los controles.
Determinación de la dosis absorbida
La dosis absorbida fue determinada usando TLD´s (detectores
termoluminiscentes), que se depositaron en viales de cono. Los TLD-100 fueron
expuestos en grupos de cuatro, para cada diferente cantidad de disparos del equipo
de rayos X. Un lote de TLDs 100 se usó para medir la radiación de fondo. El
procedimiento se repitió con un monitor de estado sólido RaySafe modelo ThinX
RAD que se activa cuando el equipo de rayos X se dispara. El mismo número de
disparos usados para exponer los TLDs se usaron con el equipo RaySafe.
Cálculo de la dosis absorbida
Las respuestas de los TLDs expuestos se promediaron y se corrigieron con
la respuesta promedio de los TLDs usados para medir el fondo. Estos valores se
correlacionaron con las lecturas del monitor RaySafe y se obtuvo una correlación
(r2 =0.9987) entre la respuesta de los TLDs en nanoCoulombs. La dosis en función
de los disparos se muestra en la tabla I.
Evaluación de la viabilidad celular
Para la evaluación de la viabilidad celular, se realizaron frotis sanguíneos en
portaobjetos y se procedió a teñirlas con colorante de Wright (WR0505 de la casa
comercial Golden Bell®). Una vez realizado lo anterior, se observaron los frotis
sanguíneos en un microscopio óptico con objetivo de inmersión y se realizó un
conteo de 100 leucocitos para el control y las distintas dosis de exposición. 11
Ingenierías, Julio-Septiembre 2019, Vol. XXII, No. 84
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�Rayos X inducen cambios en la vialidad celular: expresión de Hsp70... / Jennifer Ortiz Letechipia, et al.
Tabla I. Dosis absorbida en función de los disparos.
Número de disparos
Dosis absorbida (mGy)
0
0
5
2.28 ± 0.05
10
4.56 ± 0.09
20
9.12 ± 0.18
30
13.69 ± 0.27
DETERMINACIÓN DE PROTEÍNAS
Lisis celular
Cada muestra después de 40 min post-tratamiento fue lavada con solución
PBS 1X y homogenizada en tubos Eppendorf con 500 µL de buffer de lisis que
contiene: Triton X-100 al 1%, NaCl 140 mM, EDTA 1 mM, Tris-HCl 10 mM pH
7.6 e inhibidor de proteasas 1 mM, PMSF (Sigma Chemical Co, St Louis MO,
USA, P-7626), realizando inversiones sucesivas. El lisado celular se centrifugó
por 10 minutos a 14,000 r.p.m. y el sobrenadante se recuperó para determinar la
concentración de proteínas totales.
Cuantificación de proteínas y PAGE-SDS al 7.5%
La cuantificación de proteína se realizó mediante la técnica descrita por
Bradford en 1976. Para cada muestra 20 µg de proteína fueron caracterizados
en geles de poliacrilamida (PAGE-SDS al 7.5%) de acuerdo a la técnica descrita
por Laemmli en 1970.18
Western Blot e inmunodetección
Las proteínas en los geles de poliacrilamida-SDS se transfirieron a papel de
nitrocelulosa (Amersham Biosciences Laboratories, Buckinghamshire, England,
RPN303C), tal como describió Towbin en 1979.19 El papel con las proteínas fue
bloqueado con solución amortiguadora (PBS-Caseína al 3%) durante 12 horas,
los papeles fueron incubados con anticuerpos monoclonales para identificar las
proteínas Hsp70 (SC-24 Santa Cruz Biotechnology®) y caspasa-8 en dilución
1:1000 en solución bloqueadora, por 1 hora. Posteriormente se realizaron 5
lavados intercalados con PBS y PBS-Tween. Se procedió a incubar durante 1
hora con el segundo anticuerpo anti ratón y anti conejo para caspasa-8 IgG-HRP
conjugado a peroxidasa (SC-2005 Lot F0412 Santa Cruz Biotechnology®). Al
finalizar se realizaron 10 lavados intercalados con PBS y PBS-Tween. La unión
antígeno-anticuerpo fue observada mediante colorimetría empleando una solución
de Diaminobencidina al 0.1% activada con peróxido de hidrógeno, de tal manera
que la sobre expresión de la proteína pudiera ser identificada.
RESULTADOS
Evaluación de la viabilidad celular
Se evaluó la viabilidad de los leucocitos expuestos a rayos X para cada una de
las muestras, se observó una disminución en el porcentaje promedio de células
38
Ingenierías, Julio-Septiembre 2019, Vol. XXII, No. 84
�Rayos X inducen cambios en la vialidad celular: expresión de Hsp70... / Jennifer Ortiz Letechipia, et al.
vivas de 97.5% a 39.5% y un aumento en el porcentaje de células muertas de
2.5% a 60.5% respecto a las diferentes dosis de exposición, donde la última dosis
(13.69 mGy) presentó mayor porcentaje de células muertas como lo representa
la figura 1.
Fig. 1. Viabilidad de leucocitos humanos expuestos a rayos-X a diferentes dosis.
Expresión de proteínas
Expresión de Hsp70 en leucocitos humanos expuestos por rayos X
Se obtuvo una expresión basal de Hsp70 para el control y para las primeras
dosis (2.28 ± 0.05 y 4.56 ± 0.09 mGy), en la tercera dosis la expresión se
incrementó (9.12 ± 0.18 mGy), por otro lado para la dosis más alta (13.69 ± 0.27
mGy) la expresión disminuyo, figura 2.
Fig. 2. Expresión de Hsp70 en leucocitos humanos expuestos a rayos-X.
Expresión de Caspasa-8 en leucocitos humanos expuestos por rayos X
Se obtuvo una expresión basal de caspasa-8 para el control, para las primeras
dosis (2.28 ± 0.05 y 4.56 ± 0.09 mGy) la expresión se modificó, en la tercera
dosis la expresión se incrementó (9.12 ± 0.18 mGy), por otro lado para la dosis
más alta (13.69 ± 0.27 mGy) la expresión disminuyo ver figura 3.
Ingenierías, Julio-Septiembre 2019, Vol. XXII, No. 84
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�Rayos X inducen cambios en la vialidad celular: expresión de Hsp70... / Jennifer Ortiz Letechipia, et al.
Fig. 3. Expresión de Caspasa-8 en Leucocitos humanos expuestos a rayos-X.
DISCUSIÓN
La viabilidad celular de los leucocitos expuestos a rayos X para cada una de
las muestras, disminuyó respecto a la cantidad de dosis recibida, ocasionando un
aumento en el porcentaje de células muertas, presentando así para la última dosis
un porcentaje mayor de células muertas, posiblemente esto es resultado del daño
celular producido, lo anterior es similar a los resultados obtenidos por16 donde
disminuye el número de células sanguíneas en POES expuestos a rayos X.
El comportamiento en la sobre expresión de Hsp70 es un bioindicador de
estrés celular por radiación ionizante como lo reporta,8 de tal manera que los
datos generados en el trabajo demuestran este hecho por exposición rayos X.
Por lo anterior se observó un incremento de esta proteína exponencialmente
para la primera, segunda y tercera dosis y una disminución para la cuarta dosis,
este comportamiento posiblemente se puede deber a que el daño celular para esa
dosis fue letal y por consiguiente su mecanismo de respuesta no fue el óptimo.
Datos reportados por20 coinciden con esta explicación pero con otro modelo
biológico como células C3H 10T1/2 cuando fueron expuestas a rayos gamma
de 7.5 Gy, además con el trabajo reportado21 en células de carcinoma expuestas
a 10 Gy en gammas.
Al observar que con el incremento de dosis de irradiación la viabilidad celular
disminuyó, se procedió a medir la expresión de caspasa-8 para determinar si esta
muerte es por apoptosis, esta proteína modificó su expresión para las primeras
dosis (2.28 ± 0.05 y 4.56 ± 0.09 mGy), en la tercera dosis se incrementó (9.12
± 0.18 mGy) y para la dosis más alta (13.69 ± 0.27 mGy) la expresión decayó,
estos resultados coinciden con los reportados por,17 donde la caspasa-8 incrementa
su expresión por inducción de la radiación en diversos tipos celulares y también
por22 en células de glioma expuestas a 2.3 Gy de rayos gamma.
CONCLUSIONES
El porcentaje de muerte celular es dependiente del incremento a la dosis
de exposición por rayos X, debido al daño celular producido en las diferentes
células sanguíneas.
Los datos obtenidos determinan que la proteína Hsp70 es un bioindicador
de estrés celular, mientras que la caspasa-8 es un bioindicador del proceso de
muerte celular por apoptosis. El daño celular de los leucocitos expuestos a rayos
X provenientes de equipos odontológicos, provee información relevante para
implementar mecanismos de protección en el área de seguridad radiológica.
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�Rayos X inducen cambios en la vialidad celular: expresión de Hsp70... / Jennifer Ortiz Letechipia, et al.
Se observa muerte celular conforme aumenta la dosis de exposición, debido a
esto la expresión de caspasa-8, nos indica que los leucocitos posiblemente mueren
por un proceso apoptótico, sin embargo esta no es suficiente para determinar si
el proceso de apoptosis se activó, por consiguiente, esto se corroborará con la
evaluación morfológica de las células sometidas a estos campos de radiación.
AGRADECIMIENTOS
Al Dr. en C. Sergio Hugo Sánchez Rodríguez y su equipo de trabajo del
laboratorio de biología celular y neurobiología en la Unidad Académica de
Ciencias Biológicas, Universidad Autónoma de Zacatecas. Al Dr. en C. Eduardo
Medrano Cortes, del departamento de Radiología en la Unidad Académica de
Odontología, Universidad Autónoma de Zacatecas.
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42
Ingenierías, Julio-Septiembre 2019, Vol. XXII, No. 84
�Optimización estructural del
codo de una prensa mecánica
mediante análisis topológico
Francisco Ramírez Cruz, Héctor Alfonso García Mendoza, Fco.
Eugenio López Guerrero, Francisco Javier De la Garza Salinas
Universidad Autónoma de Nuevo León
Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica
prof.dr.ramirez@gmail.com
RESUMEN
En este trabajo se presenta el desarrollo de un método de optimización
topológica basado en un modelo de elementos finitos para maximizar
la energía de deformación sobre la estructura de trabajo de un codo de
una prensa mecánica. El propósito es minimizar la cantidad de material,
maximizar la rigidez y proveer información para su rediseño para su
fabricación. Los resultados muestran un aumento de 57.89% en el factor
de seguridad. Así mismo, se minimizó el esfuerzo máximo en un 37.86%, y
la mejora en la reducción del volumen del componente fue de 11.66%.
PALABRAS CLAVE
Optimización topológica, energía de deformación, elemento finito.
ABSTRACT
This work presents the development of a topological optimization
method based on a finite element model to maximize the deformation energy
generated on the working structure of the elbow of a mechanical press.
The purpose is to minimize the amount of material, maximize stiffness,
and provide information for its redesign for its fabrication. The results an
increase of 57.89% in the safety factor. Likewise, the maximum stress was
minimized by 37.86%, and the improvement in volume of the component
was 11.66%.
KEYWORDS
Topological optimization, deformation energy, finite element.
INTRODUCCIÓN
El objetivo de la optimización del diseño de elementos de máquinas es obtener
un conjunto de valores para las variables involucradas que minimizan una función
objetivo y satisfacen un conjunto de restricciones. El proceso de optimización
se puede llevar a cabo considerando tres categorías: por parámetros, forma, y
topología.1
Ingenierías, Julio-Septiembre 2019, Vol. XXII, No. 84
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�Optimización estructural del codo de una prensa mecánica... / Francisco Ramírez Cruz, et al.
Los resultados del análisis estructural se utilizan convencionalmente por los
diseñadores con el propósito de mejorar el desempeño mecánico,2 mientras que
la integración de las herramientas de generación automática se ha vuelto más
importante para ahorrar además material y energía, 3 sistematizado para acortar
el tiempo de desarrollo de productos (figura 1).
Fig. 1. Proceso del diseño computarizado.4
Las piezas mecánicas tienen transiciones geométricas, como muescas y
orificios, en las que se producen concentraciones de esfuerzo locales que afectan la
resistencia del componente en términos de servicio.3, 5 La optimización de la forma
reduce esas transiciones, al mismo tiempo que evita el sobredimensionamiento,
el cual es uno de los métodos de simplificación para mejorar la resistencia
del componente y para facilitar su manufactura. Tener material en sitios del
componente estructural que no soportan carga se asocia a un mayor costo de
material aunque pudiera reducir el costo de producción. Aunque retirar el material
de esos sitios implicaría una reducción de peso, es común que en las propuestas
de diseño se incluyan aspectos relacionados con el costo de la producción por
la modificación de la manufactura, de manera que la manufacturabilidad del
producto debe ser evaluada5 como una restricción al diseño mecánico óptimo.
Los resultados de la optimización topológica a menudo brindan soluciones que
pueden considerarse complejas para los métodos de manufactura convencional,
tales como estructuras de armadura, cavidades, superficies curvas, por lo que los
diseños mecánicamente óptimos requieren el desarrollo de métodos modernos de
manufactura.6, 7 Tomando en cuenta esto, los programas computacionales para la
optimización topológica han evolucionado de tal manera que consideran diferentes
procesos de manufactura dentro de las restricciones de diseño.8, 9
44
Ingenierías, Julio-Septiembre 2019, Vol. XXII, No. 84
�Optimización estructural del codo de una prensa mecánica... / Francisco Ramírez Cruz, et al.
OBJETIVO
El objetivo de este trabajo consiste en diseñar un componente mecánico que
presente el mejor desempeño, mediante un análisis topológico. La mejora se
evalúa comparando el diseño original contra el que resulta de esta propuesta,
utilizando el análisis de esfuerzos según el criterio de von Mises.
METODOLOGÍA
Inicialmente se requiere determinar una geometría que representa el espacio de
diseño y las condiciones de frontera, así como la función objetivo y su restricción
volumétrica. Posteriormente se rediseña la geometría resultante del proceso
iterativo de la optimización tomando en cuenta el método de fabricación.10 Por
último, se evalúa el desempeño mecánico del componente original y el resultado
topológico de este estudio para compararlos (figura 2).
Fig. 2. Diagrama de flujo para optimización topológica.
Método de elementos finitos
El método de elementos finitos es una técnica numérica para resolver
problemas que se pueden describir por ecuaciones diferenciales parciales o que
pueden ser formulados por medio de una minimización de un funcional (cálculo
variacional). La mayoría de los métodos de optimización emplean este método
para el análisis topológico.5 La premisa básica es que una región de solución
que se describe con funciones continuas, puede ser modelada reemplazándola
con un arreglo de elementos discretos, pudiendo incluso variar las condiciones
de los elementos individualmente o en grupos de acuerdo con las ecuaciones
constitutivas que se empleen en el problema.3
En primer término, la expresión para la energía potencial resultante puede
escribirse de la forma:
(1)
Donde:
Q es el vector de desplazamientos global
F es el vector de carga global
K es la matriz de rigidez estructural
Ingenierías, Julio-Septiembre 2019, Vol. XXII, No. 84
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�Optimización estructural del codo de una prensa mecánica... / Francisco Ramírez Cruz, et al.
Minimizando la energía potencial total resultan las ecuaciones de equilibrio
expresadas de forma matricial:
(2)
Una vez efectuada dicha minimización se resuelven, mediante un programa
computacional, las ecuaciones de equilibrio y se obtienen los desplazamientos
del continuo, los esfuerzos, reacciones, entre otros.
Optimización topológica
Desde su introducción por Bendsøe,1 el método de optimización topológica ha
ganado una gran popularidad en la academia y la industria, y actualmente se aplica
al diseño de estructuras automotrices y de aeroplanos, así como en materiales,
mecanismos y diseño de sistemas micro electromecánicos (MEMS).11, 12
Es una técnica dentro del campo de análisis mecánico y uno de los objetivos
consiste en minimizar el peso, manteniendo la funcionalidad mecánica. 13
Por lo general en un problema de optimización topológica, el objetivo principal
es minimizar la cedencia C(x) teniendo en cuenta la distribución del material, la
cual puede definirse como:
(3)
Esta energía de deformación es el producto de dos vectores y se asemeja al
trabajo realizado por el vector de fuerza F a lo largo de los desplazamientos
calculados u. Por lo tanto la expresión dada es en realidad un potencial de trabajo
similar a las formulaciones comunes para el equilibrio de la energía potencial
en un sistema. De este modo el vector de fuerza F es igual al desplazamiento
multiplicado por la matriz de rigidez estructural K(x), donde K es la rigidez
global y está en función de las variables de diseño:
(4)
La transformación de la función objetivo puede ser escrita como en la ecuación
(5). La energía de deformación aquí es una combinación lineal de las energías de
deformación de cada elemento formulado en el modelo de elementos finitos.
(5)
Puesto que es un valor normalizado, la variable de diseño sólo puede oscilar
entre los valores 0 (sin efecto) y 1 (sólido). Para la prevención de posibles
singularidades en las matrices del sistema, las densidades no están restringidas
a cero, pero si por un límite inferior como se muestra en la ecuación (6).
(6)
Debido a que en la optimización topológica existe una redistribución de
material se debe tomar en cuenta la razón entre el volumen deseado V(x) y el
volumen original V0:
(7)
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Ingenierías, Julio-Septiembre 2019, Vol. XXII, No. 84
�Optimización estructural del codo de una prensa mecánica... / Francisco Ramírez Cruz, et al.
El planteamiento del problema de optimización topológica completa para
minimizar la energía de deformación se representa por la función objetivo, en
este caso minimizar la energía de deformación, limitada a las funciones de razón
de volumen y la ecuación de equilibrio del sistema, queda como sigue:
(8)
CASO DE ESTUDIO
El caso de estudio es un codo perteneciente a una prensa mecánica, este
componente representa el medio que transmite la carga efectiva de trabajo y
que por lo tanto es en donde se genera la mayor energía de deformación de la
máquina (figura 3).
Fig. 3. Prensa mecánica 4 El “codo” muestra el componente estructural.
Para llevar a cabo la mejora en la pieza de estudio se definió un espacio de
diseño que mantiene las distancias entre centros de los agujeros pivote del codo
original así como también el espesor (figura 4). El modelado con elementos
finitos con las condiciones de frontera aplicadas al segmento simétrico del codo
se muestra en la figura 5. Las condiciones de frontera para la optimización dentro
del espacio de diseño son el empotramiento con restricción de movimiento en
los tres grados de libertad translatorios.
La tabla I muestra los parámetros utilizados en el programa de elementos
finitos, así como también las propiedades mecánicas del material (aluminio
6061).
Ingenierías, Julio-Septiembre 2019, Vol. XXII, No. 84
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Fig. 4. Espacio de diseño.
Fig. 5. Espacio de diseño modelado con elementos finitos y condiciones frontera.
Tabla I. Parámetros utilizados en el programa de MEF.
48
Tipo de análisis
Estático
Tipo de malla
Cuadrilátero 4 nodos
Material
Aluminio 6061
Número de elementos
5617
Número de nodos
5818
Coeficiente de Poisson
0.33
Módulo de elasticidad (MPa)
69000
Densidad (Kg/mm3)
2700
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�Optimización estructural del codo de una prensa mecánica... / Francisco Ramírez Cruz, et al.
La carga (500 N) se aplica sobre uno de los barrenos pivote en dirección
paralela al eje de carga de la máquina. La función objetivo para el espacio de
diseño propuesto es minimizar la energía de deformación del componente. La
restricción es minimizar el volumen del componente para mantener un peso
aproximado al de la pieza original por lo que se propone un 30% del volumen
inicial del caso de estudio.
En la figura 6 se observa la iteración 8 de 15 del proceso de optimización
topológica. Las oquedades amorfas que se generan con el transcurso de la
optimización representan los espacios de la pieza en los que no se concentra un
esfuerzo lo suficientemente importante para mantenerse por lo cual se generan
huecos en la estructura.
La figura 7 muestra la geometría final resultante del proceso de optimización
topológica con la máxima reducción de volumen.
La gráfica de la figura 8 muestra el cambio de volumen a lo largo de las
iteraciones del problema. La curva se aproxima al valor programado de la
reducción del volumen total establecido como parámetro de optimización.
Fig. 6. Iteración 8 de 15.
Fig. 7. Iteración 15 de 15.
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�Optimización estructural del codo de una prensa mecánica... / Francisco Ramírez Cruz, et al.
En la gráfica de la figura 9 se presenta la evolución del comportamiento de
la densidad de energía de deformación en relación con la variable de diseño por
cada iteración.
Fig. 8. Cambio de volumen por iteración.
Fig. 9. Relación entre la densidad de energía de deformación por iteración.
RECONSTRUCCIÓN GEOMÉTRICA
La geometría resultante representa el concepto de diseño para la fabricación
(figura 7). El siguiente paso consiste en analizar la viabilidad para su manufactura
y plantear los cambios geométricos que sean necesarios para asegurar la
fabricación.
Para llevar a cabo esta reconstrucción, se realizó una serie de trazos tangentes
al contorno de la geometría resultante, y se aplicó la operación espejo para
completar la geometría optimizada como se ve en la figura 10.
Una vez reconstruida la geometría se procede a realizar el análisis de elemento
finito con las condiciones frontera que se muestran en la figura 11, para validar
el diseño óptimo obtenido.
50
Ingenierías, Julio-Septiembre 2019, Vol. XXII, No. 84
�Optimización estructural del codo de una prensa mecánica... / Francisco Ramírez Cruz, et al.
En la tabla II se pueden observar los parámetros utilizados en el programa
de elementos finitos con respecto a la geometría óptima y el mismo material
(aluminio 6061).
Fig. 10. Reconstrucción de la geometría optimizada.
Fig. 11. Mallado de geometría óptima y condiciones de frontera.
Tabla II. Parámetros utilizados en el programa de MEF (Geometría óptima).
Tipo de análisis
Estático
Tipo de malla
Malla sólida
Número de elementos
12741
Número de nodos
22000
La figura 12 muestra el resultado del análisis de elemento finito y distribución
de esfuerzo von Mises de la geometría óptima.
En la tabla III se pueden observar los resultados generados por el programa
de análisis de elemento finito.
Ingenierías, Julio-Septiembre 2019, Vol. XXII, No. 84
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�Optimización estructural del codo de una prensa mecánica... / Francisco Ramírez Cruz, et al.
Fig. 12. Distribución de esfuerzos de la geometría óptima.
Tabla III. Resultados del programa de MEF (Geometría óptima).
Tipo de análisis
Estático
Límite elástico (MPa)
55.15
Esfuerzo máximo (MPa)
18.14
Factor de seguridad
3
Peso de la pieza (gramos)
171.62
Volumen (mm3)
63561.14
COMPARACIÓN DE RESULTADOS
Se realizó un análisis de elemento finito a la pieza original, esto con el fin de
comparar resultados contra la geometría óptima (figura 13).
En la tabla IV se pueden observar los parámetros utilizados en el programa
de elementos finitos para el codo original. El resultado del análisis de elemento
finito se muestra en la figura 14. La distribución del esfuerzo de von Mises se
concentra sobre la transición del arco interno hacia el lado recto del codo.
En la tabla V se pueden observar los resultados generados por el programa
de análisis de elemento finito, y en la tabla VI se muestra la comparación de los
resultados del análisis de elemento finito entre la pieza original y la geometría
resultante del estudio de optimización.
Como se puede observar en la tabla comparativa, el proceso de optimización
topológica mostró mejores resultados al momento de comparar la geometría
resultante del optimizador contra la original, sobre todo en el valor de factor
de seguridad que como se puede notar aumentó 57.89%. El esfuerzo máximo
se redujo en 37.86%. La reducción de volumen, y en consecuencia de peso, del
componente fue de 11.66% con respecto de la geometría original.
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Ingenierías, Julio-Septiembre 2019, Vol. XXII, No. 84
�Optimización estructural del codo de una prensa mecánica... / Francisco Ramírez Cruz, et al.
Fig. 13. Mallado de geometría original.
Tabla IV. Parámetros utilizados en el programa de MEF
Tipo de análisis
Estático
Tipo de malla
Malla sólida
Número de elementos
10511
Número de nodos
16788
Fig. 14. Distribución de esfuerzos von Mises pieza original.
Ingenierías, Julio-Septiembre 2019, Vol. XXII, No. 84
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�Optimización estructural del codo de una prensa mecánica... / Francisco Ramírez Cruz, et al.
Tabla V. Resultados del programa de MEF (Geometría original).
Tipo de análisis
Estático
Limite elástico (MPa)
55.15
Esfuerzo máximo (MPa)
29.19
Factor de seguridad
1.9
Peso de la pieza (gramos)
194.28
Volumen (mm3)
71947.56
Tabla VI. Comparación de resultados.
Pieza original
Pieza óptima
Mejora (%)
Tipo de análisis
Estático
Estático
X
Límite elástico (MPa)
55.15
55.15
X
Esfuerzo máx (MPa)
29.19
18.14
37.86
Factor de seguridad
1.9
3
57.89
Peso de la pieza (gr)
194.26
171.62
11.66
Volumen (mm3)
71947.56
63561.14
11.66
CONCLUSIONES
A través de los resultados obtenidos mediante el método de elementos
finitos del codo de una prensa mecánica se comprobó que es posible lograr una
distribución mejorada de la energía de deformación. Los resultados del proceso
de optimización topológica satisfacen restricciones de volumen. El rediseño de
elementos mecánicos a través de un análisis topológico representa un recurso para
obtener componentes mejorados en los que se maximiza la rigidez y minimiza
el volumen.
RECONOCIMIENTOS Y EQUIPO UTILIZADO
Este trabajo fue realizado en el marco de la línea de generación y aplicación
de conocimiento LGAC L2: “Optimización geométrica de productos” del Cuerpo
Académico “Sistemas Integrados de Manufactura” de la Facultad de Ingeniería
Mecánica y Eléctrica, UANL. Se utilizó el equipo de las instalaciones del
Departamento de Mecatrónica de la FIME-UANL.
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Ingenierías, Julio-Septiembre 2019, Vol. XXII, No. 84
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�Diseño de una fuente de iones
por medio de un reactor de
plasma
Arón Hernández Trinidad,
Georfrey Humberto Israel Maury Cuna,
División de Ciencias e Ingenierías, Dpto. de Física,
Universidad de Guanajuato, León, Gto., México
Maria Concepción García CastañedaB
CONACyT – Universidad de Guanajuato, León, Gto., México
israel.maury@ugto.mx
RESUMEN
Las fuentes de iones tienen muchas aplicaciones en la industria, la medicina
y la ciencia, particularmente en los aceleradores de partículas. En este trabajo,
se reporta el diseño, mecánico y electromagnético, de un diseño de una fuente
de iones a partir de un reactor de plasma. El diseño consta de tres cámaras,
en la primera se producen iones dando lugar a la generación de un plasma.
Posteriormente, está la cámara de extracción, conformada por un electrodo
con potencial negativo que produce un campo electroestático que acelera los
iones positivos que se encuentran dentro del plasma. Finalmente, la cámara de
detección, donde una placa con la que se cuentan los iones que chocan con ella.
Para el diseño mecánico de la fuente de iones se utilizó el software Inventor
Autodesk y la simulación del campo electromagnético de RF fue mediante el
software COMSOL Multiphysics®.
PALABRAS CLAVE
Iones, reactor, plasma, radiofrecuencia.
ABSTRACT
Ion sources have many applications in industry, medicine and science,
particularly in particle accelerators. In this work, the design, mechanical and
electromagnetic, of a design of an ion source from a plasma reactor. is reported.
The design consists of three chambers, in the first they produce ions resulting
in the generation of a plasma. Subsequently, there is the extraction chamber,
formed by an electrode with negative potential that produces an electrostatic
field that accelerates the positive ions inside the plasma. Finally, the detection
chamber, where a plate with which the ions that collide with it are counted.
The Inventor Autodesk software was used for the mechanical design of the ion
source. The simulation of the RF electromagnetic field were performed with
COMSOL Multiphysics® software.
KEYWORKS
Ions, reactor, plasma, radiofrequency.
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Ingenierías, Julio-Septiembre 2019, Vol. XXII, No. 84
�Diseño de una fuente de iones por medio de un reactor de plasma/ Arón Hernández Trinidad, et al.
INTRODUCCIÓN
Una fuente de iones es un dispositivo que produce un haz de partículas
cargadas eléctricamente, consistente de iones. Hoy en día, el uso de fuente
de iones es muy importante en términos de aplicaciones, en campos como la
radiobiología, la medicina, zonas espaciales y en los aceleradores de partículas.
Esencialmente, la fuente es un generador de plasma equipado con un conjunto de
rejillas que permiten extraer los iones. Existen diversos componentes que integran
a tal dispositivo como: una cámara de descarga donde se produce el plasma, un
conjunto de rejillas cargadas eléctricamente, y un neutralizador, entre otros.
En los aceleradores de partículas, la tecnología para crear la fuente de iones
dependerá fuertemente del tipo de partícula que se pretende generar: electrones,
protones o iones pesados; partículas con mayor masa que el electrón o protón. Es
sabido que los aceleradores incrementan la energía de partículas cargadas y las
confinan en haces bien definidos. Los iones producidos en la fuente, tienen usos
diferentes dependiendo de la aplicación que se le quiera dar. Por ejemplo, en la
radioterapia se hace uso de aceleradores lineales como fuentes de rayos X, los
cuales pueden afectar los tejidos sanos colindantes donde se encuentra el daño.
Los haces de iones, en cambio, tienen la característica de depositar su energía en
un punto específico sin dañar algún tejido sano colindante. Efectivamente, dicha
tecnología es de un alto costo, pero los beneficios en la salud del ser humano
son notables.
En México, el desarrollo de este tipo de dispositivos representa un área de
oportunidad para contribuir con el crecimiento científico y tecnológico del país.
Lo que pretende este trabajo, es dar a conocer de una manera sencilla y simple,
la creación de una fuente de iones como instrumento básico en experimentos
prácticos que beneficien a la ciencia en México.
MARCO TEÓRICO
El estudio del plasma data del siglo XIX, cuando Humphry Davy desarrolló la
descarga de arco eléctrico en estado estable usando corriente directa. Por su parte,
Michael Faraday, en 1830 construyó un tubo de descarga eléctrica de alto voltaje
con corriente directa y dio inicio al estudio del material, obtenido después de dicha
descarga.1 En 1879, William Crookes identificó esta sustancia y la definió como el
cuarto estado de la materia.2 Sin embargo, el término plasma fue introducido por
el físico inglés Irving Langmuir en 1928, quien lo describió como un gas ionizado.
En la actualidad, el plasma está definido como un gas parcialmente ionizado que
se encuentra compuesto por una mezcla de electrones, fotones, iones, átomos,
neutrones y radiación electromagnética con una cuasi-neutralidad eléctrica y
sensibilidad a campos magnéticos y eléctricos.3 La ionización puede producirse
por otros métodos: la fuerza del campo electromagnético o por medio de un
generador de microondas que es acompañado por la disociación molecular. 4
Una de las primeras aplicaciones del plasma fue en 1960, en la polimerización
de estireno a partir de monómeros introducidos en una cámara donde se generaba
el plasma. En el siglo XX, el plasma se usó en la fusión nuclear con fines militares;
pero hoy en día se utiliza para generar energía eléctrica, donde los átomos de
hidrogeno son ionizados para generar el plasma, y este es sometido a fuertes
campos magnéticos al punto de que se forme helio, de este modo se liberan
Ingenierías, Julio-Septiembre 2019, Vol. XXII, No. 84
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�Diseño de una fuente de iones por medio de un reactor de plasma/ Arón Hernández Trinidad, et al.
grandes cantidades de energía, sin embargo esta no es la única aplicación que
tiene el plasma también se utiliza en recubrimientos de materiales, la propulsión
por plasma, el generador magneto hidrodinámico, y como fuente de iones, por
mencionar algunas.5
En el caso de los aceleradores de partículas, las fuentes de iones requieren una
región de producción de plasma y de extracción de iones. La condición del plasma
y la producción del ion resultante se ven afectadas por los diferentes procesos
que se utilizan en la generación del plasma: el calentamiento de las partículas, el
confinamiento del plasma, las colisiones, entre otras. Además, se tiene presente
la ingeniería del dispositivo como los efectos térmicos sobre los ánodos, cátodos
y trampas de iones de la fuente. También, se considera la erosión del material
dentro del dispositivo. Con todas estas consideraciones se logra una confiable
y estable producción de haz de partículas (iones) que minimice el consumo de
energía en la fuente.6
Fuente de Iones
La fuente de iones es el dispositivo que se encarga de inyectar iones de
diferentes elementos a un acelerador de partículas, cada ion tiene diferentes
usos en la medicina, como recubrimientos para mejorar la biocompatibilidad
de los materiales, radioterapia por protones o iones pesados, diagnósticos por
radioisótopos y la producción de radiofármacos.
Existen dos tipos de plasma: caliente y frío. Este último se caracteriza por la
temperatura de sus partículas pesadas (partículas con mayor masa como helio,
carbono u otros iones; a diferencia de los protones y electrones) cercana a la
temperatura ambiente de 25° a 100°C.7 Una de las formas de obtener este estado
de la materia (plasma frío), es por medio de un reactor de plasmas por inducción
electromagnética. El plasma es producido por medio de una bobina que se encuentra
enrollada en el exterior de la cámara que contiene el gas a ionizar.8 Esta bobina
crea un campo magnético, según la Ley de inducción de Faraday, que expresa
la inducción de un campo eléctrico cuando un campo magnético varía con en el
tiempo. De este modo lograremos un movimiento de electrones en el interior de la
cámara y se lograra la ionización del gas.9 A este dispositivo, se le conoce como
reactor de plasma de tipo inductivo. Sin embargo, no es la única forma de generar
plasma, otro dispositivo idéntico es el reactor de plasma de tipo capacitivo que
hace uso de un campo eléctrico o de radiofrecuencia para generar la ionización
del gas. Si bien, un ejemplo de éste es el duo-plasmatrón, un dispositivo donde
existen dos regiones: una para formar el plasma y otra para la extracción de iones.
Por medio de un cátodo y un ánodo existirá una diferencia de potencial y debido
a ello, los electrones y los iones positivos serán separados, pudiendo seleccionar
la especie de iones según su requerimiento y depositarlos en otra cámara.
En el caso de México, ha habido un avance limitado en el diseño y construcción
de los aceleradores de partículas.10 Sin embargo, esto representa una oportunidad
para consolidar y trabajar en esta área, con el propósito de beneficiar al país.
En este trabajo, se pretende realizar la configuración más simple, de una
cámara de descarga donde se producirá el plasma. El método consiste en producir
iones en la cámara sometiendo a un gas (argón, helio, entre otros), a un campo de
radiofrecuencia (RF). Posteriormente, un electrodo con potencial negativo acelerará
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Ingenierías, Julio-Septiembre 2019, Vol. XXII, No. 84
�Diseño de una fuente de iones por medio de un reactor de plasma/ Arón Hernández Trinidad, et al.
los iones presentes y los conducirá a una placa que estará midiendo la corriente
eléctrica, y así saber el número de iones que llegan al detector. Como se puede
observar, es una forma sencilla y a la vez ingeniosa de generar un haz de iones.
Diseño de la cámara de producción de iones
Para realizar los diseños de la fuente de iones, se hizo uso del programa
Inventor Profesional 2019. La primera cámara, es donde se produce el plasma y
se encuentra compuesta por dos placas de aluminio de 90 mm de diámetro, cada
una con 10 mm de grosor y unidas con un tubo de vidrio de 50 mm de diámetro
por 50 mm de largo, cada unión tiene su respectivo empaque. La placa que se
localiza en el extremo izquierdo, tiene dos conexiones: brida NW16 y NW10;
encargadas de controlar la entrada del gas y el vacío que se produce dentro. Se
espera que el vacío sea alrededor de 10-2 mbar. En la figura 1, se muestra el
diseño mecánico del reactor de plasma (primera cámara), se puede observar que,
en su extremo derecho, tiene un orificio de la medida de una brida NW25 para
la extracción de los iones (segunda cámara).
Fig. 1. Reactor de plasma con conexiones de entrada y salida.
Diseño de la cámara de extracción y detección de los iones
Esta cámara se encuentra unida mediante un tubo de vidrio, con las mismas
dimensiones que se usa en el reactor de plasma. Como se muestra en la figura 2,
la placa de aluminio del extremo izquierdo es el electrodo encargado de acelerar
los iones, éste se conectará a una fuente de voltaje, aplicándose un potencial
negativo para atraer los iones positivos.
Fig. 2. Cámara de extracción y detección de iones.
Ingenierías, Julio-Septiembre 2019, Vol. XXII, No. 84
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�Diseño de una fuente de iones por medio de un reactor de plasma/ Arón Hernández Trinidad, et al.
El electrodo tiene una forma cónica, que ayuda a que las partículas se
concentren en la región de la placa de detección. El electrodo y el reactor de
plasma se unirán mediante un empaque aislante para que al ser unidas las placas
no se unifiquen en un solo electrodo. Los pernos que se utilizan para la unión
son pernos aislantes para que no se perjudique la unión.
La placa de detección tiene las mismas medidas que las placas anteriores y
de igual material. En dicha placa, se encuentra un tubo que a su extremo hay
una placa rectangular a la altura del orificio del cono, donde los iones que al ser
acelerados forman el haz, éstos chocarán con esta placa rectangular y se detectará
la corriente que pasa por la placa.
Diseño ensamblado
Al tener los componentes de la fuente de iones, se procede a ensamblar las
piezas para obtener la vista completa del diseño. En la figura 3, se muestra la
fuente de iones con sus piezas (cámaras) ensambladas.
Fig. 3. Fuente de iones.
Esta forma del diseño se escogió por la facilidad de extracción de los iones,
ya que la cantidad de corriente dado un voltaje aplicado está relacionado con los
efectos de la carga espacial de la ecuación de Child-Langmuir:
(1)
Donde la I es la corriente total del haz de iones y V el voltaje aplicado y P
es conocida como la perveancia. La perveancia es usada en haces de partículas
cargadas e indica el efecto de la carga espacial sobre el movimiento del haz.
Sin embargo, la ley de Child-Langmuir para aperturas redondas, la corriente de
extracción de iones que puede ser extraída viene dada analíticamente de acuerdo
a la siguiente expresión:
(2)
Donde ε0 es la constante dieléctrica de valor 8.8541878176×10 C /(N•m ), q
la carga de la partícula y m su masa. Además, S es la razón a/d, donde a es el radio
de la abertura de salida y d es el espacio de extracción entre producción de iones
y el electrodo de aceleración. De aquí, se obtiene la relación correspondiente:
-12
2
2
(3)
60
Ingenierías, Julio-Septiembre 2019, Vol. XXII, No. 84
�Diseño de una fuente de iones por medio de un reactor de plasma/ Arón Hernández Trinidad, et al.
Donde A es el área de emisión. Como se observa en la Ecuación (3), la
distancia entre el reactor y el electrodo de aceleración debe ser pequeña para
tener una salida mayor de iones. Cabe mencionar, que esta es la razón del porqué
se escogió esta forma de extracción.
Simulaciones de la Fuente de Iones
Al analizar el reactor de plasma, primeramente, se simuló el potencial eléctrico
y campo eléctrico que se encontraría entre las placas. Una de las placas se aterrizó,
mientras que la otra se le agregó un potencial que varía con el tiempo, en la figura
4 se observan los resultados de la simulación. En la figura 5, se puede apreciar
las curvas de nivel del potencial eléctrico.
La capacitancia de un capacitor de placas paralelas viene dada por la
ecuación:
(4)
Fig. 4. Potencial eléctrico (V) y flechas del campo eléctrico.
Fig. 5. Curvas de nivel del potencial eléctrico.
Ingenierías, Julio-Septiembre 2019, Vol. XXII, No. 84
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�Diseño y construcción de una fuente de iones por medio de un reactor de plasma/ Arón Hernández Trinidad, et al.
Donde A es el área de la placa, d la distancia entre ellas y ε la permitividad
eléctrica absoluta. Como se observa en la Ecuación (4), a menor distancia entre
las placas, mayor capacitancia y el campo eléctrico es más intenso. Es por tal
motivo, se eligió que el espacio entre placas sea de 50mm. La energía eléctrica
depende del voltaje y la carga, como la carga depende de la capacitancia, entonces
se puede modular la energía eléctrica total, controlando estos dos parámetros. La
energía eléctrica máxima total que se ha registrado es de potencia 10-9 J.
Asimismo, se ha simulado la temperatura que habrá dentro del reactor que
sube alrededor de 300 K con una potencia de 10 W y un vacío de 0.06 torr
aproximadamente. Lo que se busca, en la siguiente cámara, es la relación que
haya entre el potencial negativo y la corriente eléctrica que detectará la placa,
para ello se realiza una gráfica con las características anteriores y observar la
relación entre dichos parámetros, esto se presenta en la figura 6.
Fig. 6. Gráfica del potencial respecto a la corriente.
Es importante reconocer que la abertura de salida de los iones debe ser pequeña
y puede modificarse para obtener mejores resultados, de hecho, es fundamental
hacer análisis de las trayectorias de las partículas.
Posteriormente, se simuló las trayectorias de los iones en la cámara de
extracción. El electrodo estuvo sometido a un potencial negativo que varía de 0
a 180 V. En la figura 7, se puede apreciar la trayectoria de las partículas en un
tiempo dado. Para verificar mejor la dispersión del haz, se aumentó la distancia
de la trayectoria de las partículas y en la figura 8, se observa con más detalle
esta dispersión.
Además, se realizó un mapa de Poincaré para analizar el haz en tres cortes
transversales, cuando sale de la cámara de generación del plasma, a la mitad de
la trayectoria y por último en la placa detectora. En la figura 9, se observa puntos
de color rojo, representando al haz saliendo de la primera cámara, los de color
azul es a la mitad de la trayectoria y, por último, los puntos de color negro es el
haz cuando llega a la placa detectora; se puede apreciar la dispersión del haz en
la cámara de extracción.
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Ingenierías, Julio-Septiembre 2019, Vol. XXII, No. 84
�Diseño de una fuente de iones por medio de un reactor de plasma/ Arón Hernández Trinidad, et al.
Fig. 7. Trayectoria de partículas en la cámara de extracción.
Fig. 8. Dispersión del haz a medida que avanza en el tiempo y espacio.
Fig. 9. Mapa de Poincaré del haz de iones.
Ingenierías, Julio-Septiembre 2019, Vol. XXII, No. 84
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�Diseño de una fuente de iones por medio de un reactor de plasma/ Arón Hernández Trinidad, et al.
CRITERIOS DE ACEPTACIÓN
La fuente de iones que se ha expuesto es un diseño sencillo para conocer los
fundamentos básicos de su funcionalidad y el aporte que tiene a varias áreas.
Esta sencilla fuente, es un trabajo pionero para que en un futuro sea modificado
y mejorado, logrando así una mayor precisión.
En la Universidad de Guanajuato, se construirá un acelerador lineal de
radiofrecuencia mexicano de 5 MeV con una fuente de electrones. Sin embargo,
hacer uso de una fuente de iones por la extensa aplicación que existe en la
industria, medicina y ciencia, es la finalidad. Por tal motivo, este trabajo es
pionero en este rubro, ya que se pretende mejorar e incluso cuando se tenga su
mejoramiento, ser usado en este acelerador lineal.
Este producto de investigación no solo sirve para realizar la fuente de iones,
sino que el reactor de plasma puede ser usado para otros fines, es decir, tiene un
valor agregado con experimentos que requieran de la generación de un plasma
para llevarse a cabo. Sin lugar a duda, es un trabajo que conlleva esfuerzo, trabajo
en equipo, diversas áreas de aplicación, innovación, y desarrollo de ingeniería,
temas relevantes para la independencia tecnológica y científica del país.
CONCLUSIONES
Como se ha expuesto, existen varios parámetros para realizar una fuente de
iones. La forma en que se produce el plasma y la forma en que se extraen los
iones varía en diferentes aplicaciones, pero la forma básica que se ha presentado
en este trabajo permite, mediante un diseño sencillo, generar un haz de iones
que puede ser aplicado a diferentes áreas como la ingeniería, física y química,
por mencionar algunas.
Diseñar, simular los procesos y la dependencia de los parámetros involucrados
ayuda en la generación de un esquema experimental optimizado. Se sabe que tanto
en el trabajo teórico como el experimental existen errores, pero se minimizan
para lograr un diseño confiable.
En este trabajo se expuso una fuente de iones simple, que logra el objetivo de
conocer los fundamentos básicos, así como la física detrás de ella. La aplicación
es muy amplia, desde grabados en superficie como modificaciones a fármacos:
radiofármacos. Sin lugar a duda, resulta un tema relevante en la innovación y
tecnología. Sin embargo, en México el estudio sobre esta línea es aún emergente,
por lo que se pretende explorar y trabajar como pioneros en este campo. Hablando
con objetividad, existe aún mucho trabajo futuro por hacer, pero se lleva un buen
comienzo y con la finalidad de aportar en el ámbito científico y como beneficio
de México.
AGRADECIMIENTOS
Agradezco a los asesores de este proyecto que se está realizando en la
Universidad de Guanajuato, a los doctores María Concepción García Castañeda
y Humberto Maury Cuna por su colaboración y estima. Asimismo, a la beca
proporcionada por CONACyT durante mi estancia en la maestría y al Proyecto de
Infraestructura 295720 de CONACyT. De igual manera, a mi familia y amigos;
a los que están y a los que ya no.
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�Diseño de una fuente de iones por medio de un reactor de plasma/ Arón Hernández Trinidad, et al.
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�Colaboradores
De la Garza Salinas, Francisco Javier. M.C.
Ingeniero en Control y Computación egresado de
la Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica de
la Universidad Autónoma de Nuevo León. En la
misma institución realizó sus estudios de maestría en
el área de Eléctrica con especialidad en Electrónica.
Tiene especialización en Sistemas Distribuidos en
la Universidad Técnica de Hamburgo en Alemania.
Miembro del Cuerpo Académico “Sistemas
Integrados de Manufactura”. Profesor de tiempo
completo del Departamento de Mecatrónica de la
FIME. Actualmente es Coordinador General de
Mecatrónica.
Francois Lacouture, Juan Luis
Ingeniero en Energía egresado de la Universidad
Autónoma Metropolitana – Iztapalapa. Realizó
estudios de especialización en Ingeniería Nuclear
en el Instituto Nacional de Ciencias y Técnicas
Nucleares de Francia, y en este mismo país. Doctor
en Ciencias en la especialidad de Física de Reactores
Nucleares por la Universidad de París XI. Desde
1999 es Profesor-Investigador Titular “C” Definitivo
de Tiempo Completo de la Facultad de Ingeniería de
la Universidad Nacional Autónoma de México. Es
miembro del Sistema Nacional de Investigadores
(Nivel II), de la Academia de Ingeniería de México,
de la Academia Mexicana de Ciencias y de la
Academia Internacional de Energía Nuclear.
García Castañeda, María Concepción
Licenciada en Ciencias Químicas con especialidad
en Química Orgánica (2004) por la Facultad de
Ciencias Químicas de la Universidad Autónoma de
Coahuila. Doctor en Tecnología de Polímeros (2011)
por el Centro de Investigación en Química Aplicada
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(CIQA). Actualmente es catedrático CONACyT en
la Universidad de Guanajuato y tiene la distinción
de candidato dentro del SNI.
García López, David Alejandro
Q. F. B., Maestro en Producción Animal en Zonas
Áridas (2019) por la Universidad Autónoma de
Zacatecas. Se desarrolla en el Laboratorio de
Biología Celular y Neurobiología de la Unidad
Académica de Ciencias Biológicas en la Universidad
Autónoma de Zacatecas.
García Mendoza, Héctor Alfonso
Estudiante de Ingeniero en Mecatrónica de la
Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica de
la UANL. Realizo su estancia de Investigación
en el Laboratorio de Innovación 4.1 de la misma
Facultad.
Garza Montes de Oca, Nelson F.
Graduado de Ingeniero Mecánico Electricista (2001)
y Maestro en Ciencias de la Ingeniería Mecánica
con especialidad en Materiales (2003) por la
Universidad Autónoma de Nuevo León (UANL).
Obtuvo sus grados MPhil y PhD en Metalurgia por
la Universidad de Sheffield (2008) en Reino Unido.
Es profesor de metalurgia y materiales en la Facultad
de Ingeniería Mecánica y Eléctrica de la UANL
desde 2010, miembro de la Academia Mexicana
de Ingeniería desde 2014, miembro del Sistema
Nacional de Investigadores.
Hernández Trinidad, Arón
Licenciado en Física por la División Académica de
Ciencias Básicas (DACB) de la Universidad Juárez
Autónoma de Tabasco (UJAT). Candidato a Maestro
en Ciencias Aplicadas por la División de Ciencias e
Ingenierías, Julio-Septiembre 2019, Vol. XXII, No. 84
�Colaboradores
Ingenierías (DCI) de la Universidad de Guanajuato
(UG). Realiza estudios en aceleradores de partículas,
esencialmente en fuente de partículas, como es
el caso de fuente de iones a partir de reactores de
plasma, en la DCI.
Letechipia de León, Consuelo
Q. F. B., Maestro en Ciencias Nucleares, Doctorado en
Ciencias Pecuarias por la Universidad Autónoma de
Zacatecas (2011). Forma parte del cuerpo académico
consolidado de Radiobiología (UAZ- CA-1).
Trabaja en la Universidad Autónoma de Zacatecas
en la Unidad Académica de Estudios Nucleares.
López Guerrero, Francisco Eugenio
Ingeniero Mecánico Electricista e Ingeniero en
Control y Computación de la UANL, Maestro en
Ciencias de la Administración con especialidad en
Sistemas por la misma Universidad, durante estos
estudios participó en la Universidad Técnica de
Hamburgo, Alemania en donde desarrolló su tesis
de maestría. Doctor en Ingeniería de materiales en la
Universidad Autónoma de Nuevo León trabajando
en conjunto con el Departamento de Materiales
y Automatización de la Universidad Técnica de
Hamburgo, Alemania. Profesor de tiempo completo
de la División de Ingeniería Mecatrónica de la
FIME. Miembro del Cuerpo Académico “Sistemas
Integrados de Manufactura”.
Maury Cuna, Georfrey Humberto Israel
Graduado de Ingeniero Físico (2006) por la Universidad
Autónoma de Yucatán. Doctor en Ciencias con
Especialidad en Física Aplicada (2013) por el Centro
de Investigación y de Estudios Avanzados del I.P.N,
desarrollando sus investigaciones doctorales en la
Organización Europea para la Investigación Nuclear
(CERN) en Suiza. Se desarrolló profesionalmente en
la Universidad de Guanajuato – DCI Campus León,
siendo Profesor de Tiempo Completo. Es miembro
fundador de la Comunidad Mexicana de Aceleradores
de Partículas, del cual es presidente durante el período
2018 – 2020. Miembro activo en la colaboración de
estudios para el Futuro Colisionador Circular.
Ortiz Letechipia, Jennifer
Q. F. B (2017), Maestro en Ciencias con orientación
en Medicina nuclear (2019), y estudiante del
doctorado en Ciencias de la Ingeniería de la
Universidad Autónoma de Zacatecas.
Ingenierías, Julio-Septiembre 2019, Vol. XXII, No. 84
Ortiz Villafuerte, Javier
Investigador en el Departamento de Sistemas
Nucleares del Instituto Nacional de Investigaciones
Nucleares desde 2004. Sus áreas de investigación
son la simulación de transitorios y accidentes en
reactores de agua en ebullición. Actualmente dirige
un proyecto SENER-CONACYT del Fondo de
Sustentabilidad Energética y un Proyecto Coordinado
de Investigación del Organismo Internacional de
Energía Atómica.
Pericas, Raimon
Licenciado en física por la Universidad Autónoma
de Barcelona (2002), maestro en nuevas energías
renovables por el Instituto Catalá de Tecnologia
(2004), maestro en ingeniería nuclear por la
Universidat Politécnica de Catalunya (2010) y
doctor en ingeniería nuclear por la Universidad
Politécnica de Catalunya y la Universidad del Estado
de Pennsylvania (2015). Actualmente trabaja como
profesor e investigador en la Universidad de Vic y
en la Universidat Politécnica de Catalunya.
Polo Labarrios, Marco Antonio
Doctor en Ingeniería en Energía por la Universidad
Nacional Autónoma de México (UNAM). Pertenece
al Sistema Nacional de Investigadores (SNI). Trabajó
en la Comisión Nacional de Seguridad Nuclear y
Salvaguardias (CNSNS) como analista de accidentes
severos. Se ha desempeñado como académico en
la Universidad Autónoma Metropolitana unidad
Iztapalapa y Cuajimalpa, siendo la última donde
actualmente labora como profesor.
Quezada García, Sergio
Doctor en Ingeniería en Energía por la Universidad
Nacional Autónoma de México (UNAM). Pertenece
al Sistema Nacional de Investigadores (SNI) nivel
1. Se ha desempeñado como académico en la
Universidad Tecnológica de México (UNITEC), la
Universidad Autónoma Metropolitana (UAM), la
Universidad de la Ciudad de México (UACM) y la
UNAM, donde actualmente labora como profesor
de tiempo completo.
Ramírez Cruz, Francisco
Ingeniero Mecánico Electricista egresado de la
Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica de la
UANL, Es Maestro en Ciencias de la Mecatrónica
de la Universidad Técnica de Hamburgo, Alemania.
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�Colaboradores
Dirigió el departamento de Somatoprótesis de
la Facultad de Medicina de la UANL. Doctor en
Ingeniería de materiales en la UANL trabajando
en conjunto con el Departamento de Materiales
y Automatización de la Universidad Técnica de
Hamburgo, Alemania. Profesor de tiempo completo
del Departamento de Mecatrónica de la Facultad de
Ingeniería Mecánica y Eléctrica. Miembro del Cuerpo
Académico “Sistemas Integrados de Manufactura”.
Sánchez Mora, Heriberto
Ingeniero en energía por la Universidad Autónoma
Metropolitana (UAM) y maestro en ingeniería por
la Universidad Nacional Autónoma de México
(UNAM). Ha colaborado en el desarrollo de
simuladores de plantas de energía nuclear y análisis
de accidentes severos. Se encuentra bajo la línea de
investigación de fenómenos de transporte aplicados
a sistemas energéticos. Actualmente es aspirante
al doctorado de ingeniería nuclear en el Instituto
Politécnico Nacional (IPN).
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Sánchez Rodríguez, Sergio Hugo
Q. F. B., Maestro en biología experimental, Doctor
en Ciencias por la Universidad Autónoma de
Zacatecas. Responsable del Laboratorio de Biología
Celular y Neurobiología en la Unidad Académica de
Ciencias Biológicas en la Universidad Autónoma
de Zacatecas.
Vega Carrillo, Héctor Rene
Ingeniero Electricista por la Universidad Autónoma
de Zacatecas (1981). Maestro en ciencias con
especialidad en Ingeniería Nuclear por la Facultad
de Ciencias Físico-Matemáticas UANL (1984).
Philosophy Doctor por School of Mechanical
Engineering, Department of Nuclear Engineering,
The University of Texas at Austin (1995). Docente
investigador de tiempo completo en la Unidad
Académica de Estudios Nucleares de la Universidad
Autónoma de Zacatecas desde 1981. Miembro del
Sistema Nacional de Investigadores, Nivel II, (Enero
2018- Diciembre 2021). Responsable de Seguridad
Radiológica de la UAZ.
Ingenierías, Julio-Septiembre 2019, Vol. XXII, No. 84
�Ingenierías, Julio-Septiembre 2019, Vol. XXII, No. 84
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divulgación científica y tecnológica, artículos sobre los
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o entrevistas, a menos que aunadas a ellas se realicen
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70
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Title
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Ingenierías
Description
An account of the resource
Revista de la Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica de la UANL. Publicada a principios de la década de los noventa, editada por Rafael Covarrubias Ortiz. Contiene información sobre las actividades académicas, estudiantiles y administrativas de la Facultad, así como investigación y difusión de la ingeniería.
Text
A resource consisting primarily of words for reading. Examples include books, letters, dissertations, poems, newspapers, articles, archives of mailing lists. Note that facsimiles or images of texts are still of the genre Text.
Título Uniforme
Ingenierías
Año de publicación
El año cuando se publico
2019
Año
Año de la revista (Año 1, Año 2) No es es año de publicación.
22
Número
Número de la revista
84
Mes de publicación
Mes cuando se publicó
Julio-Septiembre
Día
Día del mes de la publicación
1
Periodicidad
La periodicidad de la publicación (diaria, semanal, mensual, anual)
Trimestral
Relación OPAC
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Ingenierías, 2019, Año 22, No 84, Julio-Septiembre
Creator
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González Treviño, José Antonio, Director
Subject
The topic of the resource
Ciencia
Tecnología
Ingeniería
Investigación
Publicaciones periódicas
Description
An account of the resource
Revista de la Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica de la UANL. Publicada a principios de la década de los noventa, editada por Rafael Covarrubias Ortiz. Contiene información sobre las actividades académicas, estudiantiles y administrativas de la Facultad, así como investigación y difusión de la ingeniería.
Publisher
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Universidad Autónoma de Nuevo León, Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica
Contributor
An entity responsible for making contributions to the resource
Aguilar Garib, Juan Antonio, Editor
Ocañas Galván, Cyntia, Redacción
Date
A point or period of time associated with an event in the lifecycle of the resource
01/07/2019
Type
The nature or genre of the resource
Revista
Format
The file format, physical medium, or dimensions of the resource
tex/pdf
Identifier
An unambiguous reference to the resource within a given context
2020946
Source
A related resource from which the described resource is derived
Fondo Universitario
Language
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