Ciclo de Combustible Nuclear
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“La institución del Estado dedicada al control y fiscalización de la actividad nuclear”
Ing. Analía SaavedraControl del Ciclo de Combustible
Autoridad Regulatoria Nuclear
AUTORIDAD REGULATORIA NUCLEAR
CICLO DE COMBUSTIBLE NUCLEAR
CONTROLES REGULATORIOS
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CICLO DE COMBUSTIBLE NUCLEAR
Ciclo de Combustible Nuclear
1. Definición2. Etapas del Ciclo
3. Ciclo de Combustible en Argentina4. Riesgos asociados
5. Controles Regulatorios6. Puntos a destacar
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Ciclo de Combustible Nuclear
Todas las operacionesasociadas con la producción de
energía nucleoeléctrica, que incluyen:
•Minería del uranio•Concentración•Procesamiento y enriquecimiento del uranio•Fabricación del combustible nuclear •Operación de las centrales nucleares•Reprocesamiento del combustible nuclear•Investigación y desarrollo •Gestión de desechos (incluyendo la clausura).
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Ciclo de Combustible Nuclear
Uranio
•El uranio es una sustancia radiactiva natural.
•Forma parte de las rocas, tierra, aire y el agua y se halla en la naturaleza en forma de minerales, pero nunca como m etal.
•El uranio metálico es de color plateado con superfi cie gris y es casi tan resistente como el acero.
•El uranio natural es una mezcla de tres isótopos, q ue son el mismo producto químico, pero cada uno tiene propied ades radiactivas diferentes.
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Ciclo de Combustible Nuclear
Uranio
Las vidas medias son muy largas:cerca de 200,000 años para el 234U700 millones de años para el 235U5 billones de años para el 238U
El isótopo 235U (0.711%) es útil como combustible e n reactores nucleares y en armamentos.
Las rocas se llevan a una planta química donde se s epara el uranio.
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Ciclo de Combustible Nuclear
Uranio
El uranio-235 posee una alta probabilidad de fision arse al ser bombardeado por neutrones térmicos.
Esta es la reacción responsable por la generación d e calor en un Reactor Nuclear.
Esto es posible por la capacidad del uranio de sost ener una reacción nuclear en cadena.
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Ciclo de Combustible Nuclear
Uranio
� Riesgo radiológico
� Riesgo toxicológico (metal pesado)
� Riesgo de reacción nuclear en cadena
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Ciclo de Combustible Nuclear
ETAPAS:
•Minería del uranio•Concentración•Procesamiento y enriquecimiento del uranio•Fabricación del combustible nuclear •Operación de las centrales nucleares•Reprocesamiento del combustible nuclear•Investigación y desarrollo •Gestión de desechos (incluyendo la clausura).
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CICLO DE COMBUSTIBLE NUCLEAR
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Ciclo de Combustible Nuclear en Argentina
DOS LÍNEAS:
� Uranio Natural (0,711 % de U 235) o Levemente Enriquecido (0,85 % de U 235)
� Uranio Enriquecido (Hasta el 20 % en U 235 )
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CICLO DEL COMBUSTIBLE NUCLEARURANIO NATURAL Y LEVEMENTE ENRIQUECIDO
MINERAL U
PURIFICACIÓN
CONVERSIÓN A UO2
CONCENTRACIÓN
“YELLOW CAKE”
REACTOR
FABRICACIÓN DE ELEMENTOS
COMBUSTIBLES
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Ciclo de Combustible Nuclearen Argentina
Natural y Levemente Enriquecido
1°Etapa: Minería y Concentración de Uranio.
� Producción local
Complejo Minero Fabril San Rafael.Ubicado en "Sierra Pintada“, en la provincia de Me ndoza.Operación: 1979 - 1995
� Importación de Concentrado de Uranio Natural
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COMPLEJO MINERO FABRIL SAN RAFAEL
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Ciclo de Combustible Nuclearen Argentina
Natural y Levemente Enriquecido2°Etapa: Purificación – Oxido de Uranio
Planta de Conversión a UO2Complejo Fabril Córdoba.
Destinada a la purificación de concentrado de urani o y conversión a polvo de óxido de uranio de pureza nucl ear.
Operación: desde 1982.
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Ciclo de Combustible Nuclearen Argentina
Natural y Levemente Enriquecido2°Etapa: Purificación – Oxido de Uranio
Planta de Conversión a UO2Complejo Fabril Córdoba.
1. Disolución del uranio en acido nítrico : Nitrato d e Uranilo impuro
2. Filtración, extracción y reextracción : Nitrato d e Uranilo
3. Evaporación : Nitrato de Uranilo puro
4. Precipitación : Uranil tricarbonato de amonio (AU C)
5. Filtración y conversión en horno de lecho fluidiza do : UO2
6. Homogeneización : UO2 - Producto terminado
Capacidad de la planta; 150 t de uranio por año.
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Ciclo de Combustible Nuclear en ArgentinaNatural y Levemente Enriquecido2°Etapa: Purificación – Oxido de Uranio
Planta de Conversión a UO2 - Complejo Fabril Córdoba .
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Ciclo de Combustible Nuclear en Argentina
Natural y Levemente Enriquecido3°Etapa: Fabricación de Elementos Combustibles
Fábrica de Elementos Combustibles NuclearesCONUAR S.A.
Centro Atómico Ezeiza, a 40 km de la Ciudad de Buen os Aires.
El proceso principal consiste en procesar el dióxid o de uranio de pureza nuclear, fabricar las pastillas y encapsularlas en tubos de Zircalloy, para formar manojos de barras q ue conforman los elementos combustibles de las CNE y CNAI y II.
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Ciclo de Combustible Nuclear en Argentina
Natural y Levemente Enriquecido3°Etapa: Fabricación de Elementos Combustibles
Fábrica de Elementos Combustibles NuclearesCONUAR S.A.
2 líneas de producción:
• U Natural (0,711 % U235) – CNE y CNA II
• U levemente Enriquecido ( 0,85 % U235) – CNA I
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Elementos Combustibles
para Reactores de Potencia
Central Nuclear Embalse
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Elementos Combustibles
para Reactores de Potencia
Central Nuclear Atucha I
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Ciclo de Combustible Nuclear en Argentina
Natural y Levemente Enriquecido
4°Etapa: Generación Nucleoeléctrica
•Central Nuclear Embalse - 648 MWUbicada en Embalse , Provincia de Córdoba
•Central Nuclear Atucha I - 357 MWUbicada en Lima , Provincia de Buenos Aires
•Central Nuclear Atucha II (en construcción) - 745 MWUbicada en Lima , Provincia de Buenos Aires
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Ciclo de Combustible Nuclear en ArgentinaNatural y Levemente Enriquecido
Almacenamiento Transitorio de Elementos Combustibles Quemados
Central Nuclear Embalse- Piscina de almacenamiento bajo agua.- Almacenamiento en seco de elementos
combustibles quemados - Silos.
Central Nuclear Atucha I- Piscina de almacenamiento bajo agua
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Ciclo de Combustible Nuclear en ArgentinaNatural y Levemente Enriquecido
Otras instalaciones:
� Laboratorios de Mediciones y Análisis� Laboratorios de Investigación y Desarrollo� Instalaciones de Gestión de Residuos
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CICLO DEL COMBUSTIBLE NUCLEARURANIO ENRIQUECIDO E<20 %
UF6
FABRICACIÓN DE ELEMENTOS COMBUSTIBLES
PRODUCCIÓN
DE U3O8
REACTOR
URANIOMETALICO
PRODUCCIÓN DE RADIOISOTOPOS
ALEACION
CON Si
FABRICACIÓN DE PLAQUITAS PARA IRRADIACIÓN
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Ciclo de Combustible Nuclearen Argentina
Uranio Enriquecido al 20 %
•Importación de U al 20 %, metal.
•Conversión a U3O8 / Aleación con Si .
•Fabricación de Elementos Combustibles y plaquitas para producción de Mo-99.
•Reactores de Investigación, Docencia y Producción de Radioisótopos.
•Laboratorios de Investigación y desarrollo
•Plantas piloto
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Ciclo de Combustible Nuclearen Argentina
Uranio Enriquecido al 20 %
•Planta de Fabricación de Polvos de Uranio – CAC
•Planta de Fabricación de Elementos Combustibles par a Reactores de Investigación (ECRI) – CAC
•Fabrica de Elementos Combustibles para Reactores de Investigación (FECRI) – CAE
•Reactores de Investigación, docencia, producción de radioisótopos, y facilidades críticas:
RA0 – Córdoba RA1 - CAC RA3 - CAE
RA4 – Rosario RA6 - CAB RA8 - CTP
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Ciclo de Combustible Nuclear en ArgentinaControles Regulatorios
RIESGOS ASOCIADOS
Público
� Personas
Trabajadores
� Ambiente
� Generaciones futuras
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Ciclo de Combustible Nuclear en ArgentinaControles Regulatorios
Objetivos
� Operación segura de las Instalaciones
� Personal capacitado
� Control de Dosis
� Condiciones Laborales
� Condiciones del Medio Ambiente
� Acondicionamiento y Disposición Final de Residuos
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Ley Nacional de la Actividad NuclearLey Nº 24804
• Sancionada el 2 de abril de 1997
• Establece que el Estado Nacional fijará la política nuclear y ejercerá las funciones de:
• Regulación y fiscalización por medio de laAutoridad Regulatoria Nuclear (ARN).
• Decreto Nº 1390 del 27 de noviembre de 1998, alcances y procedimientos de aplicación.
• Jurisdicción: Presidencia de la Nación
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AUTORIDAD REGULATORIA NUCLEAR
Regulación y fiscalización de la actividad nuclear e n todo lo referente a:
• Seguridad radiológica y nuclear• Protección física y fiscalización del uso de
materiales nucleares• Licenciamiento y fiscalización de instalaciones
nucleares y salvaguardias internacionales• Asesoramiento al Poder Ejecutivo nacional.
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Propósitos de la ARN
� Proteger a las personas contra los efectosnocivos de las radiaciones ionizantes;
� Velar por la seguridad radiológica y nuclear en lasactividades nucleares;
� Asegurar que las actividades nucleares no seandesarrolladas con fines no autorizados por estaley;
� Prevenir la comisión de actos intencionales quepuedan conducir a consecuencias radiológicasseveras.
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Funciones de la ARN
• Dictar normas regulatorias sobre seguridadradiológica y nuclear, salvaguardias, protecciónfísica y transporte de material radiactivo
• Otorgar, suspender y revocar licencias deconstrucción y operación como permisos oautorizaciones
• Realizar inspecciones y evaluaciones regulatorias
• Proteger la información restringida
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Norma Básica de Seguridad Radiológica
La Norma básica de seguridad radiológica. Revisión 3, año 2001
Objetivo:
lograr un nivel apropiado de protección de las personas contra los efectos nocivos de las
radiaciones ionizantes y de seguridad de las fuentes de radiación.
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Norma Básica de Seguridad Radiológica
Se aplica a
todas las instalaciones, prácticas e intervenciones que regula y fiscaliza la ARN .
Su cumplimiento no exime del cumplimiento de otras normas y requerimientos no relacionados con la seguridad radiológica, establecidos por
otras autoridades competentes.
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Norma Básica de Seguridad Radiológica
Licenciamiento de Instalaciones
Documentación Mandatoria
Informe de Seguridad
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Norma Básica de Seguridad Radiológica
Las instalaciones reguladas por la ARN pueden ser de distintas características, riesgos y envergadura, y son definidas según la Norma básica arriba citada, como:
Instalación Clase I : Instalación o práctica que requiere un proceso de licenciamiento de más de una etapa.
Instalación Clase II : Instalación o práctica que sólo requiere licencia de operación.
Instalación Clase III: Instalación o práctica que sólo requiere registro.
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Norma Básica de Seguridad Radiológica
Instalación Minero Fabril : Instalación destinada a la extracción y concentración de minerales que contienen radionucleidos de la serie del uranio o de la serie del torio, a los efectos de producir concentrado de uranio o de torio, y que puede incluir el sitio de disposición final de residuos radiactivos provenientes de esa producción.
Instalación Nuclear: Instalación donde se procesa, manipula, almacena transitoriamente o utiliza material fisionable, excluyendo Instalaciones Minero Fabriles.
Instalación Radiactiva: Instalación donde se procesa, manipula, almacena transitoriamente o utiliza material radiactivo no fisionable.
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Norma Básica de Seguridad Radiológica
Licenciamiento del Personal
Formación Especializada
Capacitación Específica
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Norma Básica de Seguridad Radiológica
En cuanto al licenciamiento del personal de las instalaciones licenciadas por la ARN, la normativa define:
Licencia Individual: Certificado, expedido por la Autoridad Regulatoria, por el que se reconoce la capacidad técnico-científica de un individuo para desempeñar una función dada en una Instalación Clase I.
Autorización Específica : Certificado, expedido por la Autoridad Regulatoria, por el que se autoriza a una persona, que posee Licencia Individual, a ejercer una función especificada, en una Instalación Clase I determinada.
Responsable Primario: Persona que asume la responsabilidad directa por la seguridad radiológica de una Instalación Clase I.
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Norma Básica de Seguridad Radiológica
En cuanto al licenciamiento del personal de las instalaciones licenciadas por la ARN, la normativa define:
Licencia Individual: Certificado, expedido por la Autoridad Regulatoria, por el que se reconoce la capacidad técnico-científica de un individuo para desempeñar una función dada en una Instalación Clase I.
Autorización Específica : Certificado, expedido por la Autoridad Regulatoria, por el que se autoriza a una persona, que posee Licencia Individual, a ejercer una función especificada, en una Instalación Clase I determinada.
Responsable Primario: Persona que asume la responsabilidad directa por la seguridad radiológica de una Instalación Clase I.
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Norma Básica de Seguridad Radiológica
Permiso Individual: Certificado, expedido por la Autoridad Regulatoria, por el que se autoriza a una persona a trabajar con fuentes de radiación, en una Instalación Clase II o en una práctica no rutinaria.
Responsable: Persona que asume la responsabilidad directa por la seguridad radiológica de una Instalación Clase II o Clase III o de una práctica no rutinaria.
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Norma Básica de Seguridad Radiológica
En todos los casos se deben:
•justificar las prácticas,
•respetar los límites de dosis y las restricciones de dosis establecidas,
•efectuar la optimización de la protección radiológica y prevenir adecuadamente la posibilidad de accidentes.
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Ciclo de Combustible Nuclear en ArgentinaCONTROLES REGULATORIOS
Inspecciones de Seguridad Radiológica y Nuclear
� DOSIS
•Contaminación Interna
•Exposición Externa
� MONITOREO DE AREA
•Contaminación superficial
•Condiciones del aire
� PREVENCION DE ACCIDENTES DE CRITICIDAD (E + 1,00%)
• Por diseño
• Por Procedimientos Administrativos
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Ciclo de Combustible Nuclear en Argentina
CONTROLES REGULATORIOS (Cont.)
Inspecciones de Seguridad Radiológica y Nuclear
� DESCARGAS AL AMBIENTE
•Efluentes gaseosos
•Efluentes líquidos
� RESIDUOS RADIACTIVOS
•Control de acondicionamiento
•Condiciones de almacenamiento y disposición
� PROCEDIMIENTOS E INSTRUCCIONES
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Ciclo de Combustible Nuclear en Argentina
CONTROLES REGULATORIOS
� Verificación de los medios tecnológicos utilizados
� Actualización de la Documentación Mandatoria
� Reentrenamiento periódico del personal
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Ciclo de Combustible Nuclear en Argentina
Cómo se minimizan los riesgos
en las instalaciones que procesan Uranio ?
(según se trate de U Nat o Enriquecido), en general:
•Contaminación Interna Barreras - Zon ificación
Monitoreo de Area
•Accidentes de Criticidad Control por d iseño
Control administrativo
•Exposición Externa Distancia-T iempo-Atenuación
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Ciclo de Combustible Nuclear en Argentina
Cómo se minimizan los riesgos
en las instalaciones que procesan Uranio ?
(según se trate de U Nat o Enriquecido), en general:
•Descargas al ambiente Bancos de fil tros - Monitoreo
•Residuos Controles (generación, tratamiento, inventario, monitoreo)
•Dosis del personal Registros e Informes
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Ciclo de Combustible Nuclear en ArgentinaControles Regulatorios
Instalaciones:
� 2 Centrales Nucleares de Potencia en operación
� 1 Central Nuclear de Potencia en construcción
� 6 Reactores de investigación, docencia y producción de radioisótopos
� 10 Instalaciones Clase I + 3 en licenciamiento
� 14 instalaciones clase II y III + 4 en licenciamien to
� 8 Instalaciones Minero Fabriles
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INSTALACIONES NUCLEARES - DISTRIBUCION GEOGRAFICA
PLANTA ENRIQUECIMIENTO DE URANIO
PLANTA DE PRODUCCION DE AGUA PESADA - NEUQUEN
PLANTA DE CONVERSION
REACTORES DE INVESTIGACION Y PRODUCCION
REACTORES DE INVESTIGACION - CONJUNTO CRITICO
PLANTAS DE FABRICACION DE COMBUSTIBLES
CENTROS ATOMICOS ( CONSTITUYENTES - EZEIZA - BARILOCH E )
CENTRAL NUCLEAR EN OPERACIÓN ( ATUCHA I - EMBALSE )
CENTRAL NUCLEAR EN CONSTRUCCION ( ATUCHA II )
A.R.N. BUENOS AIRES - (SEDE CENTRAL)
DEPOSITOS DE MATERIAL NUCLEAR
OTROS LUGARESINVESTIGACION Y DESARROLLO
Sede Central
C.A.C.
C.A.E.
CMF
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C.A.B.
![Page 52: Ciclo de Combustible Nuclear](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081421/589eed661a28abc74a8c19a6/html5/thumbnails/52.jpg)
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Ciclo de Combustible Nuclear en ArgentinaControles Regulatorios
ARN
•Gerencia de Control y Licenciamiento de Reactores Nucleares
•Gerencia de Seguridad Radiológica, Física y Salvaguardias
•Gerencia de Apoyo Científico - Técnico
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Normas Regulatorias
En la actualidad hay 62 normas regulatorias vigentes, emitidas por la ARN.
Están vigentes 10 guías regulatorias , también emitidas por la ARN.
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Normativa Regulatoria
Régimen de Tasas por Licenciamiento e Inspección
Se aplica a las personas físicas o jurídicas que soliciten el otorgamiento o sean titulares de licencias, autorizaciones de operación, autorizaciones específicas y permisos individuales, como así también para aquellas personas físicas o jurídicas que soliciten el otorgamiento o sean titulares de certificados de aprobación del transporte de material radiactivo emitidas por la ARN.
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Normativa Regulatoria
Régimen de Sanciones
La ARN tiene además la facultad de aplicar sanciones, tal como lo establece el artículo 16 inciso g) de la Ley N°24.804, y eso se refleja en el "Régimen de Sanciones por Incumplimiento de las Normas de Seguridad Radiológica y Nuclear, Protección Física, Salvaguardias y No Proliferación Nuclear en Instalaciones Relevantes".
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Autoridad Regulatoria Nuclear
La Autoridad Regulatoria Nuclear (ARN) es el organismo del Estado Argentino cuya
misión
es proteger a las personas, el ambiente y las futuras generaciones de los efectos
nocivos de las radiaciones ionizantes.
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Ciclo de Combustible Nuclearen Argentina
Muchas Gracias !!
Ing. Analía SaavedraControl de Instalaciones Radiactivas Clase I
y Ciclo de Combustible NuclearAutoridad Regulatoria Nuclear
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Autoridad Regulatoria Nuclear
Av. del Libertador 8250 (C1429BNP)Ciudad Autónoma de Buenos Aires, ARGENTINATel.: (+54) (011) 6323-1770Fax: (+54) (011) 6323-1771/1798
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