Diseño de la automatización de un sistema de control para la etapa de producción de yoduro de sodio I-131 mediante PLC y HMI en la planta de radioisótopos y radiofármacos del Instituto Peruano de Energía Nuclear (IPEN)

• Autores: Poma Zarate, Luis Fernando, Maguiña Asencios, Martin Fernando
• Formato: tesis de grado
• Fecha de Publicación: 2025
• Institución: Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas
• Repositorio: UPC-Institucional
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:repositorioacademico.upc.edu.pe:10757/685675
• Enlace del recurso: http://hdl.handle.net/10757/685675
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Automatización Industrial; PLC Siemens S7-1200; Yoduro de Sodio I-131; HMI; Proceso Radioquímico; Industrial Automation; Siemens S7-1200 PLC; Sodium Iodide I-131; Radiochemical Process; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.00.00; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.03.01

El presente trabajo de suficiencia profesional plantea el diseño de una solución automatizada para optimizar una parte crítica del proceso de producción del yoduro de sodio I-131, radiofármaco empleado en aplicaciones terapéuticas en medicina nuclear. La propuesta se centra en automatizar parcialmente las etapas comprendidas entre el ingreso de insumos hasta la dilución de la solución bulk, excluyendo la trazabilidad y la toma de muestras para control de calidad. Para ello, se ha diseñado una arquitectura basada en el PLC Siemens S7-1200 y una interfaz HMI, permitiendo controlar el horno de fusión, el sistema de vacío y las válvulas de transferencia de forma segura y eficiente. Se integran sensores de presión, temperatura y posición, garantizando condiciones operativas estables y reduciendo la posibilidad de errores humanos. La lógica contempla también la intervención del operador en momentos críticos, como la verificación manual de la gráfica de la cámara de ionización para confirmar el final de la sublimación. Esta combinación de control automático y supervisión humana ofrece una mejora sustancial en la eficiencia del proceso sin comprometer la seguridad radiológica. La implementación se presenta como un modelo simulado en entorno TIA Portal, con programación secuencial tipo Ladder y diseño gráfico del HMI, manteniéndose dentro del marco regulatorio del Instituto Peruano de Energía Nuclear (IPEN).