stringtranslate.com

Атомная электростанция Энрико Ферми

Атомная электростанция Энрико Ферми — это атомная электростанция на берегу озера Эри недалеко от Монро , в городке Френчтаун Чартер, штат Мичиган, на территории примерно 1000 акров (400 га). Все агрегаты завода находятся в ведении DTE Energy Electric Company и принадлежат (100 процентов) материнской компании DTE Energy . Это примерно на полпути между Детройтом, штат Мичиган , и Толедо, штат Огайо . Его также видно из некоторых частей Амхерстбурга и Колчестера, Онтарио , а также на берегу озера Эри в округе Оттава, штат Огайо . На этом участке построено два объекта. Строительство первого энергоблока началось 4 августа 1956 года и достигло начальной критичности 23 августа 1963 года, а разрешение на строительство второго энергоблока было получено 26 сентября 1972 года. Он достиг критичности (в лоб) 21 июня 1985 года и был объявлен коммерческим. 18 ноября 1988 года. Станция подключена к двум одноцепным ЛЭП 345 кВ и трем линиям электропередачи 120 кВ. Они управляются и обслуживаются компанией ITC Transmission .

Завод назван в честь итальянского физика-ядерщика Энрико Ферми , наиболее известного своей работой по разработке первого ядерного реактора, а также многими другими важными вкладами в ядерную физику. Ферми получил Нобелевскую премию по физике 1938 года за работу по наведенной радиоактивности .

5 октября 1966 года на прототипе реактора-размножителя на быстрых нейтронах «Ферми-1» произошло частичное расплавление топлива , хотя выброса радиоактивного материала не произошло. После ремонта в 1972 году был закрыт. [2]

8 августа 2008 года Джон Маккейн совершил 45-минутную экскурсию по АЭС, став первым активно участвующим в предвыборной кампании кандидатом в президенты , посетившим атомную станцию. [3]

Ферми 1

Прототип быстрого реактора-размножителя «Ферми-1» мощностью 69 МВт строился и разрабатывался на площадке с 1956 по 1963 год. Первоначальная критичность была достигнута 23 августа 1963 года. 5 октября 1966 года на «Ферми-1» произошло частичное расплавление топлива . Две из 92 ТВС были частично повреждены. По данным Комиссии по ядерному регулированию (NRC), аномальных выбросов радиоактивности в окружающую среду не наблюдалось. [4]

Ферми-1 представлял собой конструкцию быстрого реактора-размножителя с жидкометаллическим (натриевым) охлаждением . Он был способен производить тепловую мощность 200 мегаватт (МВт) или электрическую мощность 69 МВт на топливе из металлического урана с обогащением 26%. Обогащенная урановая секция реактора (активная зона) представляла собой цилиндр диаметром 30 дюймов и высотой 30 дюймов и содержала 92 ТВС. Активную зону окружали 548 дополнительных сборок, содержащих обедненный уран. Эти сборки имели площадь около 2,5 квадратных дюймов и высоту около 8 футов. Только секция активной зоны содержала обогащенный уран, тогда как обедненный уран располагался сверху и снизу внутри сборок. В активной зоне также находились 2 стержня управления и 8 стержней безопасности. Завод был спроектирован на мощность 430 МВт и 125 МВт с использованием нового оксида урана, но завод был закрыт еще до того, как топливо было заказано.

В 1966 году был добавлен нефтяной котел мощностью 168 МВт для использования турбогенератора в периоды, когда реактор не производил электроэнергию.

Основной причиной частичного расплавления было повышение температуры, вызванное закупоркой одного из отверстий нижней опорной пластины, через которое в реактор поступал жидкий натрий. Закупорка привела к попаданию в ТВС недостаточного количества теплоносителя; операторы не заметили этого до тех пор, пока не прозвучала сигнализация о температуре ядра. Несколько сборок топливных стержней достигли высоких температур около 700 ° F (370 ° C) (с ожидаемым диапазоном около 580 ° F, 304 ° C), что привело к их плавлению. [4]

После длительного простоя, включавшего замену топлива, ремонт судна и очистку, Ферми-1 перезапустился в июле 1970 года и вышел на полную мощность. 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 Ферми был переименован в SAFSTOR из-за некоторой оставшейся радиоактивности на площадке. 16 мая 1996 года вывод из эксплуатации был возобновлен. Однако к ноябрю 2011 года, когда активности оставалось очень мало, было принято решение остановить дальнейшую работу. В настоящее время он находится в SAFSTOR . [4]

Ферми 2

Fermi 2 — это реактор с кипящей водой General Electric мощностью 1202 МВт, принадлежащий и эксплуатируемый DTE Energy. О планах строительства было объявлено в июле 1968 года. Первоначальная критичность была достигнута в июле 1985 года, а полная коммерческая эксплуатация началась 23 января 1988 года. [5]

В корпусе реактора находятся 764 ТВС и 185 стержней управления, модулирующих мощность. Топливные сборки имеют площадь около 6 дюймов (15 см) и длину около 12 футов (3,7 м). Оригинальный турбогенератор представлял собой агрегат English Electric. После инцидента с лопаткой турбины в 1993 году компания заменила турбину на установку General Electric. [6] Вода, протекающая через корпус реактора, превращается в насыщенный пар, а затем поступает в главный турбогенератор для производства электроэнергии. После этого пар попадает в главный конденсатор, где конденсируется в жидкую воду и перерабатывается. Вторичный контур воды, поступающий в трубчатую часть конденсатора, нерадиоактивен. Она течет к двум большим градирням высотой 400 футов (120 м), где горячая вода охлаждается за счет естественной циркуляции окружающего воздуха. Это замкнутый цикл, в котором для замены испарения требуется лишь небольшое количество подпиточной воды из озера Эри.

Две линии 345 кВ передают электроэнергию потребителям. Эти же линии используются для подачи электроэнергии на защитное оборудование объекта. Также доступны три дополнительные линии 120 кВ для подачи необходимого резервного питания на оборудование безопасности. Кроме того, на площадке находятся четыре дизель-генератора и четыре турбины внутреннего сгорания для обеспечения электропитания оборудования безопасности станции во время чрезвычайной ситуации.

Ферми 3

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 Министерства энергетики, заархивированные 24 июля 2018 г. на странице 67 Wayback Machine , и данные WNA Fermi 3.

В сентябре 2008 года компания Detroit Edison подала заявку в Комиссию по ядерному регулированию (NRC) на получение комбинированной лицензии на строительство и эксплуатацию (COL) третьего реактора. [7] Предполагается, что новый энергоблок будет построен на том же месте, немного к юго-западу от Ферми-2. В качестве конструкции реактора выбран  пассивный экономичный упрощенный реактор с кипящей водой (ESBWR), разработанный GE, мощностью 1550 МВт . Рассмотрение заявки объемом 17 000 страниц может занять четыре года, после чего строительство может занять шесть лет. Стоимость оценивается в 10 миллиардов долларов. [8] Генеральный директор Энтони Эрли заявил, что анализ DTE «на данный момент показывает, что ядерная энергетика в долгосрочной перспективе будет наиболее экономически эффективным вариантом базовой нагрузки для наших клиентов... Мы ожидаем, что ядерная энергетика останется дешевым вариантом», но мы продолжим сравнивать ядерные ресурсы с другими ресурсами и обязуемся приступить к строительству только в нужное время и по правильной цене». [9]

В марте 2009 года коалиция групп граждан обратилась к федеральным регулирующим органам с просьбой отклонить планы Ферми-3, утверждая, что это создаст ряд угроз для здоровья населения и окружающей среды. Группы подали 14 исков в NRC, утверждая, что новый завод окажет «радиоактивное, токсичное и термическое воздействие на уязвимый западный бассейн озера Эри ». [10] [11]

В мае 2015 года NRC утвердила совмещенную лицензию на строительство и эксплуатацию Fermi 3, но DTE Energy заявила, что на тот момент планов строительства не было. [12]

Производство электроэнергии

Энрико Ферми произвел 9369 ГВтч в 2021 году.

Окружающее население

Комиссия по ядерному регулированию (NRC) определяет две зоны аварийного планирования вокруг атомных электростанций: зону воздействия шлейфа радиусом 10 миль (16 км), касающуюся в первую очередь воздействия и вдыхания переносимого по воздуху радиоактивного загрязнения , и проглатывания зона маршрута длиной около 50 миль (80 км), связанная в первую очередь с проглатыванием пищи и жидкостей, загрязненных радиоактивностью. [14]

Согласно анализу данных переписи населения США, опубликованному на сайте msnbc.com, 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. Города в пределах 50 миль (80 км) включают Детройт (30 миль (48 км) до центра города) и Толедо (27 миль (43 км)). Дополнительное население в пределах 50 миль (80 км) находится в Канаде, включая Виндзор, Онтарио, 26 миль (42 км). [15]

В отчете Проекта радиации и общественного здравоохранения (RPHP) за 2021 год был обнаружен рост уровня смертности от рака, причем этот показатель постоянно рос в округе Монро в течение десятилетия 2009–2018 годов, и была предпринята попытка соотнести его с Ферми. [16] Однако многочисленные исследования, проведенные уважаемыми научными организациями, такими как Американское онкологическое общество и Национальный институт рака , показали, что проживание рядом с атомными электростанциями «не оказывает отрицательного влияния на уровень заболеваемости раком», и NRC заявил, что многочисленные коллеги-исследователи Обзорные научные исследования не показали никакой корреляции, и что простое наблюдение статистической связи RPHP не доказывает причинно-следственную связь. [17] В своей статье Пит Дитрих, старший вице-президент и главный директор по атомной энергии компании DTE Energy, назвал доклад «нечестной попыткой повлиять на общественное мнение» и отметил, что «на всех атомных станциях США, включая Ферми, радиация строго контролируется экспертами по радиации и NRC». [18]

Сейсмический риск

По оценкам Комиссии по ядерному регулированию за 2010 год, риск ежегодного землетрясения, достаточно сильного, чтобы вызвать повреждение активной зоны реактора в Ферми, составил 1 из 238 095, что делает его 88-м местом с наименьшей вероятностью повреждения среди всех атомных электростанций США. [19] [20]

Данные реактора

Атомная электростанция Энрико Ферми состоит из одного действующего реактора, одного закрытого блока и планируется еще один.

Примечания

  1. ^ «EIA - Государственные ядерные профили» . www.eia.gov . Проверено 3 октября 2017 г.
  2. ^ "Ферми - Блок 1 | NRC.gov" .
  3. ^ НукНет. Маккейн вновь заявляет о поддержке атомной энергетики во время визита Энрико Ферми. Архивировано 4 октября 2011 г. в Wayback Machine . 8 августа 2008 г.
  4. ^ abc NRC "Ферми, Блок 1", веб-сайт NRC, 3 февраля 2011 г., по состоянию на 17 марта 2011 г.
  5. ↑ NRC «Ферми, Блок 2», веб-сайт NRC, 13 января 2011 г., по состоянию на 17 марта 2011 г.
  6. ↑ Брей, Гайавата (28 декабря 1993 г.). «Пожар Ферми может остановить завод через 3-6 месяцев. Повреждение турбины вызвало тревогу реактора». Детройт Фри Пресс .
  7. ^ "Ферми, Приложение Unit 3" . Комиссия по ядерному регулированию США (NRC). 19 сентября 2008 г. Проверено 19 сентября 2008 г.
  8. ^ Лам, Тина (19 сентября 2008 г.). «DTE подает заявку на другую атомную станцию». Детройт Фри Пресс . Архивировано из оригинала 12 января 2015 года . Проверено 19 сентября 2008 г.
  9. ^ Долли, Стивен (18 сентября 2008 г.). «Детройт Эдисон подает в NRC заявку на лицензию на строительство новой ядерной установки» . Неделя нуклеоники Platts . МакГроу-Хилл . Проверено 19 сентября 2008 г.
  10. ^ Петиция групп против новой атомной электростанции
  11. ↑ Оппозиция Ферми-3 подает в суд, чтобы заблокировать новый ядерный реактор. Архивировано 30 марта 2010 г. в Wayback Machine.
  12. ^ «Регуляторы согласны с Fermi 3, но DTE не планирует его строить» .
  13. ^ «Обозреватель данных по электроэнергии». www.eia.gov . Проверено 7 января 2023 г.
  14. ^ «Информатор по аварийной готовности на атомных электростанциях». Комиссия по ядерному регулированию . Проверено 22 декабря 2019 г.
  15. ^ Билл Дедман , Ядерные соседи: население растет возле реакторов США, NBC News , 14 апреля 2011 г. http://www.nbcnews.com/id/42555888/ns/us_news-life/t/nuclear-neighbors-population-rises- Near-us-Reactors/#.XPHsAehJEgw По состоянию на 31 мая 2019 г.
  16. ↑ Эннис, Триша (11 марта 2021 г.). «Отчет: Уровень смертности от рака растет возле атомной электростанции Ферми». АВС 13 . Проверено 30 июня 2021 г.
  17. ^ «Радиационная защита и проблема «Зубной феи»» (PDF) . nrc.gov . Декабрь 2004 г. Архивировано (PDF) из оригинала 1 августа 2021 г. Проверено 7 мая 2022 г.
  18. ↑ Дитрих, Пит (20 июня 2021 г.). «Да: Ферми-2 безопасен, и реальная наука это доказывает». Новости Монро . Архивировано из оригинала 21 июня 2021 года . Проверено 7 мая 2022 г.
  19. ^ Билл Дедман , «Каковы шансы? Американские ядерные заводы ранжированы по риску землетрясения», NBC News , 17 марта 2011 г. http://www.nbcnews.com/id/42103936 По состоянию на 19 апреля 2011 г.
  20. ^ «Архивная копия» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 25 мая 2017 г. Проверено 19 апреля 2011 г.{{cite web}}: CS1 maint: архивная копия в заголовке ( ссылка )
  21. ^ Информационная система энергетических реакторов МАГАТЭ : «Соединенные Штаты Америки: ядерные энергетические реакторы - в алфавитном порядке». Архивировано 4 июня 2011 г., на Wayback Machine.
  22. ^ Информационная система МАГАТЭ по энергетическим реакторам : «Детали ядерного энергетического реактора - ЭНРИКО ФЕРМИ-3»

Рекомендации

Внешние ссылки

Викискладе есть медиафайлы, связанные с атомной электростанцией Энрико Ферми .