Ядерная электростанция имени Энрико Ферми — атомная электростанция на берегу озера Эри недалеко от Монро , в городке Френчтаун-Чартер, штат Мичиган, площадью около 1000 акров (400 га). Все блоки станции эксплуатируются компанией DTE Energy Electric Company и принадлежат (100 процентов) материнской компании DTE Energy . Она находится примерно на полпути между Детройтом, штат Мичиган , и Толедо, штат Огайо . Она также видна из некоторых частей Амхерстбурга и Колчестера, Онтарио , а также с берега озера Эри в округе Оттава, штат Огайо . На этом месте построено два блока. Строительство первого блока началось 4 августа 1956 года и достигло начальной критичности 23 августа 1963 года, а разрешение на строительство второго блока было получено 26 сентября 1972 года. Он достиг критичности (лоб в лоб) 21 июня 1985 года и был объявлен коммерческим 18 ноября 1988 года. Станция подключена к двум одноцепным линиям электропередачи 345 кВ и трем линиям 120 кВ. Они эксплуатируются и обслуживаются ITC Transmission .
Завод назван в честь итальянского физика-ядерщика Энрико Ферми , наиболее известного своей работой по созданию первого ядерного реактора, а также многими другими важными вкладами в ядерную физику. Ферми получил Нобелевскую премию по физике 1938 года за свою работу по индуцированной радиоактивности .
5 октября 1966 года Ферми 1, прототип быстрого реактора-размножителя , пережил частичное расплавление топлива , хотя никаких радиоактивных материалов не было выделено. После ремонта он был закрыт в 1972 году. [2]
8 августа 2008 года Джон Маккейн совершил 45-минутную экскурсию по атомной электростанции, став первым активно ведущим предвыборную кампанию кандидатом в президенты , посетившим атомную электростанцию. [3]
Прототип быстрого реактора-размножителя Fermi 1 мощностью 69 МВт находился в стадии строительства и разработки на площадке с 1956 по 1963 год. Первоначальная критичность была достигнута 23 августа 1963 года. 5 октября 1966 года на Fermi 1 произошло частичное расплавление топлива . Две из 92 топливных сборок были частично повреждены. По данным Комиссии по ядерному регулированию (NRC), не было никакого аномального выброса радиоактивности в окружающую среду. [4]
Fermi 1 представлял собой конструкцию быстрого реактора-размножителя с жидкометаллическим (натриевым) охлаждением . Он был способен производить 200 мегаватт тепловой (МВт) мощности или 69 МВт электрической мощности с 26% обогащенным металлическим урановым топливом. Секция обогащенного урана реактора (активная зона) представляла собой цилиндр диаметром 30 дюймов (76 см) и высотой 30 дюймов и содержала 92 топливные сборки. Активная зона была окружена 548 дополнительными сборками, содержащими обедненный уран. Эти сборки были примерно 2,5 дюйма (6,4 см) в квадрате и примерно 8 футов (2,4 м) в высоту. Только секция активной зоны содержала обогащенный уран, в то время как обедненный уран был размещен выше и ниже внутри сборок. Активная зона также содержала 2 стержня управления и 8 стержней безопасности. Установка была рассчитана на 430 МВт и 125 МВт с использованием более нового топлива из оксида урана, но установка была закрыта до того, как топливо было заказано.
В 1966 году был добавлен работающий на мазуте котел мощностью 168 МВт для использования турбогенератора в периоды, когда реактор не вырабатывал электроэнергию.
Основной причиной частичного расплавления было повышение температуры, вызванное закупоркой одного из отверстий нижней опорной плиты, через которое в реактор поступал жидкий натрий. Из-за закупорки в топливную сборку попало недостаточное количество охладителя; операторы не заметили этого, пока не сработала сигнализация температуры активной зоны. Несколько топливных стержневых подсборок достигли высоких температур около 700 °F (370 °C) (с ожидаемым диапазоном около 580 °F, 304 °C), что привело к их расплавлению. [4]
После длительного простоя, включавшего замену топлива, ремонт корпуса и очистку, Fermi 1 перезапустился в июле 1970 года и достиг полной мощности. Из-за нехватки средств и устаревшего оборудования он был окончательно остановлен 27 ноября 1972 года и официально выведен из эксплуатации 31 декабря 1975 года в соответствии с определением Комиссии по атомной энергии (AEC). Позже Комиссия по ядерному регулированию (NRC) заменила AEC, и в соответствии с их новыми определениями Fermi был переименован в SAFSTOR из-за некоторой остаточной радиоактивности на объекте. 16 мая 1996 года вывод из эксплуатации был возобновлен. Однако к ноябрю 2011 года, когда осталось очень мало активности, было принято решение остановить дальнейшие работы. В настоящее время он находится в SAFSTOR . [4]
Fermi 2 — кипящий реактор General Electric мощностью 1202 МВт , принадлежащий и эксплуатируемый DTE Energy. Планы по строительству были объявлены в июле 1968 года. Первоначальная критичность была достигнута в июле 1985 года, а полная коммерческая эксплуатация началась 23 января 1988 года. [5]
Корпус реактора вмещает 764 топливные сборки и 185 регулирующих стержней, которые модулируют мощность. Топливные сборки имеют площадь около 6 дюймов (15 см) и длину около 12 футов (3,7 м). Первоначальный турбогенератор был агрегатом English Electric. После инцидента с лопаткой турбины в 1993 году компания заменила турбину агрегатом General Electric. [6] Вода, протекающая через корпус реактора, превращается в насыщенный пар, а затем поступает в главный турбогенератор для выработки электроэнергии. После этого пар падает в главный конденсатор, где он конденсируется в жидкую воду и перерабатывается. Вторичный контур воды, который поступает в трубную часть конденсатора, нерадиоактивен. Он поступает в две большие градирни высотой 400 футов (120 м), где горячая вода охлаждается путем естественной циркуляции с окружающим воздухом. Это замкнутый контур, в котором требуется лишь небольшое количество подпиточной воды из озера Эри для замены любого испарения.
Две линии 345 кВ подают электроэнергию потребителям. Эти же линии используются для подачи электроэнергии на оборудование безопасности объекта. Также доступны три дополнительные линии 120 кВ для подачи необходимого резервного питания на оборудование безопасности. Кроме того, на объекте находятся четыре дизельных генератора и четыре турбогенератора внутреннего сгорания для питания оборудования безопасности станции во время чрезвычайной ситуации.
Первоначальный проект Fermi 3 должен был стать сопутствующим устройством, идентичным Fermi 2. Он был заказан в 1972 году и отменен в 1974 году. См. данные DOE, заархивированные 24 июля 2018 г. на странице 67 Wayback Machine, и данные WNA Fermi 3.
В сентябре 2008 года Detroit Edison подала заявку в Комиссию по ядерному регулированию (NRC) на получение комбинированной лицензии на строительство и эксплуатацию (COL) для третьего реактора. [7] Новый блок должен быть построен на том же месте, немного юго-западнее Fermi 2. Выбранная конструкция реактора — это пассивный экономичный упрощенный кипящий реактор (ESBWR) мощностью 1550 МВт , разработанный GE . Рассмотрение заявки на 17 000 страницах может занять четыре года, после чего строительство может занять шесть лет. Стоимость оценивается в 10 миллиардов долларов. [8] Генеральный директор Энтони Эрли сказал, что анализ DTE «пока что показывает, что ядерная энергетика в долгосрочной перспективе будет наиболее экономически эффективным вариантом базовой нагрузки для наших клиентов, ... Мы ожидаем, что ядерная энергетика останется недорогим вариантом, но мы продолжим оценивать ядерную энергетику по сравнению с другими ресурсами и обязуемся приступить к строительству только в правильное время и по правильной цене». [9]
В марте 2009 года коалиция групп граждан обратилась к федеральным регуляторам с просьбой отклонить планы по Fermi 3, утверждая, что это будет представлять ряд угроз для общественного здоровья и окружающей среды. Группы подали 14 заявлений в NRC, утверждая, что новый завод будет оказывать «радиоактивное, токсичное и термическое воздействие на уязвимый западный бассейн озера Эри ». [10] [11]
В мае 2015 года NRC одобрила объединенную лицензию на строительство и эксплуатацию Fermi 3, но DTE Energy заявила, что на тот момент никаких планов по строительству не было. [12]
В 2021 году Энрико Ферми выработал 9369 ГВт·ч.
Комиссия по ядерному регулированию (NRC) 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 протяженностью около 50 миль (80 км), которая в первую очередь связана с проглатыванием пищи и жидкости, загрязненной радиоактивностью. [14]
В 2010 году население США в радиусе 50 миль (80 км) от Энрико Ферми составляло 4 799 526 человек, что на 3,4 процента меньше за десятилетие, согласно анализу данных переписи населения США для msnbc.com. Города в радиусе 50 миль (80 км) включают Детройт (30 миль (48 км) до центра города) и Толедо (27 миль (43 км)). Дополнительное население в радиусе 50 миль (80 км) находится в Канаде, включая Виндзор, Онтарио, 26 миль (42 км). [15]
В отчете проекта «Радиация и общественное здравоохранение » (RPHP) за 2021 год было обнаружено повышение уровня смертности от рака с неуклонным ростом в округе Монро в течение десятилетия 2009–2018 годов и предпринята попытка сопоставить его с Ферми. [16] Однако многочисленные исследования, проведенные уважаемыми научными организациями, такими как Американское онкологическое общество и Национальный институт рака , показали, что проживание вблизи атомных электростанций «не оказывает отрицательного влияния на уровень заболеваемости раком», а NRC заявил, что многочисленные рецензируемые научные исследования не показали никакой корреляции, и что простое наблюдение RPHP за статистической ассоциацией не доказывает причинно-следственную связь. [17] В своей статье Пит Дитрих, старший вице-президент и главный ядерный директор DTE Energy, назвал отчет «нечестной попыткой повлиять на общественное мнение» и продолжил указывать, что «на всех атомных электростанциях США, включая Ферми, радиация строго контролируется экспертами по радиации и NRC». [18]
По оценкам Комиссии по ядерному регулированию за 2010 год, риск землетрясения, достаточно сильного, чтобы вызвать повреждение активной зоны реактора на АЭС «Ферми», в год составлял 1 к 238 095, что делает ее 88-й по наименьшей вероятности повреждения среди всех атомных электростанций США. [19] [20]
Атомная электростанция «Энрико Ферми» состоит из одного действующего реактора, одного закрытого блока и одного планируемого дополнительного.
{{cite web}}: CS1 maint: архивная копия как заголовок ( ссылка )
