Атомная электростанция Three Mile Island Nuclear Generating Station (обычно сокращенно TMI ) — закрытая атомная электростанция на острове Three Mile Island [a] в Пенсильвании на реке Саскуэханна к югу от Гаррисберга . Она имеет два отдельных блока, TMI-1 (принадлежит Constellation Energy ) и TMI-2 (принадлежит EnergySolutions). [6]
Завод стал местом самой значительной аварии в коммерческой ядерной энергетике США , когда 28 марта 1979 года TMI-2 частично расплавился . Согласно отчету Комиссии по ядерному регулированию США (NRC), авария не привела к гибели или травмам работников завода или близлежащих сообществ. [7] Последующие эпидемиологические исследования не обнаружили причинно-следственной связи между аварией и каким-либо ростом заболеваемости раком. [8] [9] [10] [11] Одна смерть, связанная с работой, произошла на объекте во время вывода из эксплуатации. [12]
Активная зона реактора TMI -2 с тех пор была удалена с площадки, но площадка не была полностью выведена из эксплуатации. [13] В июле 1998 года компания Amergen Energy (теперь Exelon Generation) согласилась приобрести TMI-1 у General Public Utilities за 100 миллионов долларов. [14]
Первоначально завод был построен General Public Utilities Corporation , позже переименованной в GPU Incorporated. [15] Завод эксплуатировался Metropolitan Edison Company (Met-Ed), дочерней компанией подразделения GPU Energy. В 2001 году GPU Inc. объединилась с FirstEnergy Corporation . [16] 18 декабря 2020 года FirstEnergy передала лицензию на блок 2 дочерней компании EnergySolutions , TMI-2 Solutions, после получения одобрения от NRC. [17]
Компания Exelon эксплуатировала Блок 1 с финансовыми убытками с 2015 года. [18] В 2017 году компания заявила, что рассмотрит вопрос о прекращении работы на Блоке 1 из-за высоких затрат, если правительство Пенсильвании не примет мер. [19] [20] Блок 1 был официально остановлен в полдень 20 сентября 2019 года. [21]
Ожидалось, что вывод из эксплуатации блока 1 будет завершен в 2079 году и обойдется в 1,2 миллиарда долларов, [22] [23] но в сентябре 2024 года Constellation Energy, владелец блока, объявила о планах инвестировать 1,6 миллиарда долларов, чтобы снова запустить объект. Ожидается, что завод возобновит работу в 2028 году. [24] Вся вырабатываемая заводом энергия будет продана корпорации Microsoft . Microsoft заключила 20-летнее соглашение о покупке как можно большего количества электроэнергии у завода, что позволит удовлетворить растущие потребности компании в энергии для ее расширяющейся сети центров обработки данных. [25]
Ожидается, что второй блок, который был бездействующим после аварии в 1979 году, будет закрыт в 2052 году. [26]
Комиссия по ядерному регулированию определяет две зоны аварийного планирования вокруг атомных электростанций: зону воздействия шлейфа радиусом 10 миль (16 км), которая в первую очередь связана с воздействием и вдыханием радиоактивного загрязнения воздуха , и зону пути проглатывания радиусом около 50 миль (80 км), которая в первую очередь связана с проглатыванием пищи и жидкости, загрязненной радиоактивностью. [27]
Согласно анализу данных переписи населения США, в 2010 году население США в радиусе 10 миль (16 км) от острова Три-Майл составляло 211 261 человек, что на 10,9 процента больше за десятилетие. В 2010 году население США в радиусе 50 миль (80 км) составляло 2 803 322 человека, что на 10,3 процента больше, чем в 2000 году. Города в радиусе 50 миль включают Гаррисберг (12 миль до центра города), Йорк (13 миль до центра города) и Ланкастер (24 мили до центра города). [28]
За последний полный год работы в 2018 году Три-Майл-Айленд выработал 7355 ГВт-ч электроэнергии. В том же году электроэнергия от ядерной энергетики произвела приблизительно 39% от общего объема электроэнергии, выработанной в Пенсильвании (83,5 ТВт-ч ядерной из 215 ТВт-ч общей), при этом генерирующая станция Три-Майл-Айленд внесла приблизительно 4% в общую выработку по штату. В 2021 году электрогенерирующие мощности в штате Пенсильвания выработали приблизительно 241 ТВт-ч общей электроэнергии. [29]
Блок 1 Three Mile Island представляет собой реактор с водой под давлением, разработанный Babcock & Wilcox, с чистой генерирующей мощностью 819 МВт эл . Первоначальная стоимость строительства TMI-1 составила 400 миллионов долларов США , что эквивалентно 2,47 миллиардам долларов в долларах 2018 года. [31] Блок 1 впервые был введен в эксплуатацию 19 апреля 1974 года и начал коммерческую эксплуатацию 2 сентября 1974 года. [32] TMI-1 получил лицензию на эксплуатацию в течение 40 лет с момента первого запуска, а в 2009 году срок его действия был продлен на 20 лет, что означает, что он мог работать до 19 апреля 2034 года. [33] [34]
TMI-1 имел замкнутую систему охлаждения для своего главного конденсатора с использованием двух градирен с естественной тягой. Подпиточная вода забиралась из реки, чтобы заменить воду, потерянную из-за испарения в градирнях. Пройдя через градирни, речная вода использовалась в системе технической воды, охлаждая вспомогательные компоненты и удаляя остаточное тепло, когда реактор был остановлен. 17 февраля 1979 года TMI-1 был отключен для дозаправки. Он был снова включен 9 октября 1985 года после общественного протеста, нескольких судебных запретов федерального суда и некоторых технических и нормативных осложнений — более чем через шесть лет после того, как он был изначально отключен. [35]
Блок 1 должен был быть закрыт к сентябрю 2019 года после того, как Exelon объявила, что не получила никаких обязательств по субсидиям от государства, что сделало Exelon неспособной финансово продолжать эксплуатацию реактора. [36] [37] TMI-1 был закрыт 20 сентября 2019 года, [38] но может быть возвращен. Генеральный директор Constellation Energy , владельца блока 1, говорит, что реактор находится в «отличной форме», и подсчитал, что он будет запущен в течение трех лет после принятия обязательства по перезапуску. По состоянию на 2024 год [обновлять]Constellation проводит испытания для возможного решения о повторном открытии. [39]
В феврале 1993 года мужчина проехал на своей машине мимо контрольно-пропускного пункта на атомной электростанции TMI, затем прорвался через въездные ворота. В конце концов он пробил на машине защищенную дверь и вошел в здание турбины блока 1. Злоумышленник, у которого в анамнезе было психическое заболевание, спрятался в здании турбины и был задержан через четыре часа. [40]
Во время и после атак 11 сентября 2001 года существовала обеспокоенность, что рейс 93 авиакомпании United Airlines направлялся в Три-Майл-Айленд. В тот день NRC установила на всех атомных электростанциях страны самый высокий уровень безопасности. Рейс 93 авиакомпании United врезался в поле (нынешний Национальный мемориал рейса 93 ) примерно в 135 милях (217 км) к западу от Три-Майл-Айленд в городке Стоникрик , недалеко от Шанксвилла, штат Пенсильвания , при этом его фактической целью, как полагают, был Вашингтон, округ Колумбия [41] [42]
21 ноября 2009 года произошел выброс радиоактивности внутри здания сдерживания TMI-1, когда рабочие резали трубы. Корпорация Exelon заявила общественности, что «монитор у временного отверстия, прорезанного в стене здания сдерживания, чтобы позволить новым парогенераторам быть перемещенными внутрь, показал небольшое увеличение показаний, а затем вернулся к норме. Примерно 20 сотрудников прошли лечение от легкого облучения». [43] По состоянию на 22 ноября 2009 года [обновлять]считалось, что никакая радиация не вышла из здания сдерживания, и население не подвергалось никакой опасности. [ необходима цитата ] Внутреннее загрязнение воздуха было вызвано изменением давления воздуха внутри здания сдерживания, которое вытеснило мелкие облученные частицы из системы трубопроводов реактора. Некоторые из частиц попали в воздух внутри здания и были обнаружены массивом мониторов, установленных для обнаружения таких материалов. Изменение давления воздуха произошло, когда вентиляторы внутренней вентиляции здания были запущены для поддержки мероприятий по отключению. На объекте была изменена система вентиляции, чтобы предотвратить будущие изменения давления воздуха. Работа над проектом продолжилась на следующий день. 24 января 2010 года TMI-1 был снова запущен. [44]
10 сентября 2021 года подрядчик из Алабамы получил смертельные травмы во время выгрузки оборудования из грузовика. Пожарные и сотрудники скорой медицинской помощи из Лондондерри Тауншип были отправлены и объявили подрядчика мертвым по прибытии . Комиссия по ядерному регулированию заявила, что травма была связана с работой, и подрядчик находился за пределами зоны радиологически контролируемой зоны. [45] [46]
Блок 2 Три-Майл-Айленд также представлял собой реактор с водой под давлением, построенный B&W, аналогичный блоку 1. TMI-2 был немного больше с чистой генерирующей мощностью 906 МВт эл . по сравнению с TMI-1, который вырабатывал 819 МВт эл . Блок 2 получил лицензию на эксплуатацию 8 февраля 1978 года и начал коммерческую эксплуатацию 30 декабря 1978 года. Блок 2 TMI был окончательно отключен после аварии на Три-Майл-Айленд в 1979 году. [47]
28 марта 1979 года неисправность системы охлаждения привела к частичному расплавлению активной зоны реактора . Эта авария с потерей теплоносителя привела к выбросу в окружающую среду примерно 43 000 кюри (1,59 ПБк ) радиоактивного газа криптона-85 (с приблизительным периодом полураспада 11 лет) и менее 20 кюри (740 ГБк) особо опасного йода-131 (с периодом полураспада около 8 дней). [7]
Около 2 миллионов человек подверглись воздействию радиации в результате аварии. [48] Обзор Всемирной ядерной ассоциации пришел к выводу, что в результате аварии не было ни смертей, ни травм, ни неблагоприятных последствий для здоровья, [49] а отчет эпидемиолога Колумбийского университета Морин Хэтч подтвердил это открытие. [8] [50] Из-за проблем со здоровьем Департамент здравоохранения Пенсильвании вел реестр более 30 000 человек, которые жили в радиусе 5 миль (8,0 км) от TMI на момент аварии. Реестр велся почти 20 лет до 1997 года, когда не было обнаружено никаких доказательств необычных последствий для здоровья. [51] Дальнейшие эпидемиологические исследования не показали никакого увеличения заболеваемости раком в результате аварии. [9] [10] [11] Однако почти 25 миллионов долларов было выплачено в качестве страховых возмещений людям, которые затем согласились не обсуждать свои травмы в продолжающемся судебном разбирательстве. [52]
Блок 2 не эксплуатировался с момента аварии. [53]
The New York Times сообщила 14 августа 1993 года, спустя 14 лет после аварии, что очистка завершена. По данным NRC США, было удалено 2,3 миллиона галлонов сточных вод. [54]
Инцидент получил широкую огласку на международном уровне и имел далеко идущие последствия для общественного мнения, особенно в Соединенных Штатах. «Китайский синдром» , фильм о ядерной катастрофе, который вышел за 12 дней до инцидента и получил восторженный прием от кинозрителей, стал хитом-блокбастером. [55]
22 января 2010 года должностные лица NRC объявили, что электрический генератор из поврежденного реактора 2-го блока на TMI будет использоваться на АЭС Shearon Harris в Нью-Хилле, Северная Каролина. Генератор был перевезен двумя частями общим весом 670 тонн. Он был отремонтирован и установлен во время остановки для перегрузки топлива на АЭС Shearon Harris в ноябре 2010 года. [56]
Корпорация Exelon была создана в октябре 2000 года путем слияния компаний PECO Energy Company и Unicom из Филадельфии , штат Пенсильвания, и Чикаго, штат Иллинойс, соответственно. [57] Unicom владела Commonwealth Edison . Доля PECO в AmerGen была приобретена Exelon в конце 2000 года. Exelon приобрела долю British Energy в AmerGen в 2003 году, [58] и передала Блок 1 под прямое владение и управление своего подразделения Exelon Nuclear. [59] [60] По данным корпорации Exelon, «многие удивляются, когда узнают, что Three Mile Island все еще производит электроэнергию, достаточную для обеспечения 800 000 домохозяйств» из своего неповрежденного и полностью функционального реакторного блока 1. [61] Exelon считала экономику станции в размере 44 долл. США/МВт·ч сложной из-за низкой цены на природный газ в размере 25 долл. США/МВт·ч. По состоянию на 2016 год средняя цена на электроэнергию в этом районе составляла 39 долларов США/МВт-ч. [62]
20 июня 2017 года компания Exelon Generation, владелец блока 1 Three Mile Island, направила в Комиссию по ядерному регулированию официальное уведомление о своем намерении закрыть станцию 30 сентября 2019 года [63] , если законодательный орган Пенсильвании не спасет ядерную промышленность, которая изо всех сил пыталась конкурировать, поскольку новые ресурсы природного газа привели к снижению цен на электроэнергию. [64] Старший вице-президент Exelon Generation Брайан Хэнсон отметил, что после закрытия Three Mile Island ее уже никогда не удастся открыть для повторного использования. [63] Хэнсон прямо заявил, что причиной закрытия является убыточность блока 1. Блок 1 потерял для компании более 300 миллионов долларов за последние пять лет, несмотря на то, что он является одной из самых эффективных электростанций Exelon.
Около 70 законодателей штатов подписали «Ядерное собрание», вдохновленное промышленностью, но не взяли на себя никаких финансовых обязательств. [64]
В апреле 2019 года компания Exelon заявила, что полный вывод из эксплуатации блока 1 обойдется в 1,2 миллиарда долларов за почти 60 лет. [65] Блок 1 был закрыт 20 сентября 2019 года.
В 2022 году блок 1 был передан Constellation Energy после отделения от Exelon. Блок 2 также был передан TriArtisan ES Partners, LLC – после приобретения EnergySolutions .
После аварии на TMI-2 в 1979 году примерно 99% топлива и поврежденных обломков активной зоны были удалены из корпуса реактора и связанных с ним систем и отправлены в Национальную лабораторию Айдахо около Айдахо-Фолс, штат Айдахо . С 1993 года, когда была завершена первоначальная очистка станции, TMI-2 находится в состоянии, известном как контролируемое хранение после выгрузки (PDMS), и находится под постоянным контролем для обеспечения безопасности и стабильности станции. Оставшийся 1% остаточного топлива, который все еще остается на месте, планируется удалить к 2029 году. [66]
Стоимость вывода из эксплуатации закрытого ядерного реактора и связанных с ним сооружений на Три-Майл-Айленд оценивается в 918 миллионов долларов. [67]
20 сентября 2024 года, ссылаясь на возрождение потребности в ядерной электроэнергии без выбросов углерода, Constellation Energy объявила о планах по повторному открытию блока 1 Three Mile Island в 2028 году. Он будет переименован в Центр чистой энергии Кристофера М. Крейна в честь бывшего генерального директора Exelon Corporation Криса Крейна. Крейн, начавший свою карьеру в ядерной энергетике в качестве оператора реактора в ComEd , вышел на пенсию из Exelon в декабре 2022 года и умер 13 апреля 2024 года. [68] [69]
В рамках этого плана Microsoft заключила 20-летнее соглашение о покупке электроэнергии с объекта после его возобновления работы, чтобы удовлетворить энергетические потребности своих расширяющихся центров обработки данных ИИ. Constellation Energy инвестирует 1,6 млрд долларов в модернизацию завода, ожидая одобрения регулирующих органов. [70]
По данным исследования NRC, опубликованного в августе 2010 года, Комиссия по ядерному регулированию оценила риск землетрясения, достаточно сильного, чтобы вызвать повреждение активной зоны реактора на Три-Майл-Айленд, в 1 к 25 000 в год. [71] [72]
Заболеваемость раком щитовидной железы не увеличилась в округе Дофин, в котором расположен TMI. Округ Йорк продемонстрировал тенденцию к увеличению заболеваемости раком щитовидной железы, начиная с 1995 года, примерно через 15 лет после аварии на TMI. Округ Ланкастер показал значительный рост заболеваемости раком щитовидной железы, начиная с 1990 года. Однако эти результаты не обеспечивают
причинно-следственной
связи с аварией на TMI.
РЕЗУЛЬТАТЫ: Была обнаружена скромная связь между уровнем заболеваемости раком после аварии и близостью (OR = 1,4; 95% CI = 1,3, 1,6). После корректировки с учетом градиента риска рака до аварии отношение шансов, сравнивающих тех, кто жил ближе всего к заводу, с теми, кто жил дальше, составило 1,2 (95% CI = 1,0, 1,4). Рост заболеваемости раком после аварии вблизи завода Three Mile Island был отмечен в 1982 году, сохранялся еще год, а затем пошел на спад. Выбросы радиации, как было смоделировано математически, не объясняли наблюдаемый рост.
правительство не вмешается, чтобы сохранить работу станции, «долгосрочное будущее» печально известного объекта после 2019 года окажется под вопросом.