АЭС Энрико Ферми - Enrico Fermi Nuclear Generating Station

АЭС Энрико Ферми
Станция Ферми (изображение NRC)
Станция Ферми (изображение NRC)
Официальное название Электростанция Ферми
Страна Соединенные Штаты
Место нахождения Newport , Berlin Charter Township , Monroe County , штат Мичиган
Координаты 41 ° 57′46 ″ с.ш., 83 ° 15′27 ″ з.д. / 41,96278 ° с.ш. 83,25750 ° з.д. / 41.96278; -83,25750 Координаты: 41 ° 57′46 ″ с.ш., 83 ° 15′27 ″ з.д. / 41,96278 ° с.ш. 83,25750 ° з.д. / 41.96278; -83,25750
Положение дел Оперативный
Строительство началось Часть 1: 8 августа 1956 г.
Часть 2: 26 сентября 1972 г.
Дата комиссии Часть 1: 7 августа 1966 г.
Часть 2: 23 января 1988 г.
Дата вывода из эксплуатации Часть 1: 29 ноября 1972 г.
Стоимость строительства 6,110 миллиарда долларов (2007 долл. США)
Владелец (и) DTE Energy
Оператор (ы) DTE Energy
АЭС
Тип реактора BWR / 4
Поставщик реактора General Electric
Градирни 2 × Естественная тяга
Источник охлаждения Озеро Эри
Теплоемкость 1 × 3486 МВт т.
Выработка энергии
Единицы оперативные 1 × 1202 МВт
Марка и модель Блок 1: Liquid Metal FBR
Блок 2: BWR / 4 (Марка 1)
Планируемых единиц 1 × 1520 МВт ESBWR
Установки выведены из эксплуатации 1 × 61 МВт Liquid Metal FBR
Паспортная мощность 1150 МВт
Коэффициент мощности 99,01% (2019)
76,3% (срок службы, без Блока 1)
Годовой чистый объем производства 10,25 ТВтч (2019 г.)
внешние ссылки
Веб-сайт Электростанция Ферми 2
Commons Связанные СМИ в Commons

Fermi генерирующая станция Энрико Ядерное является атомная электростанция на берегу озера Эри около Монро , в Frenchtown Charter Township, штат Мичиган на около 1000 акров (400 га). Все блоки завода эксплуатируются 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 частей Амхерстбурга и Колчестера, Онтарио, а также на берегу озера Эри в округе Оттава, штат Огайо . На этом участке построены два блока. Строительство первого блока началось 4 августа 1956 года и достигло начальной критичности 23 августа 1963 года, а второй блок получил разрешение на строительство 26 сентября 1972 года. Он достиг критичности (лобовой удар) 21 июня 1985 года и был объявлен коммерческим. 18 ноября 1988 г. К станции подключены две одноконтурные ЛЭП 345 кВ и три линии 120 кВ. Они обслуживаются и обслуживаются ITC Transmission .

Завод назван в честь итальянского физика-ядерщика Энрико Ферми , наиболее известного своей работой по разработке первого ядерного реактора, а также многим другим важным вкладом в ядерную физику. Ферми получил Нобелевскую премию по физике 1938 года за свою работу по индуцированной радиоактивности .

5 октября 1966 г. в прототипе реактора на быстрых нейтронах Fermi 1 произошло частичное расплавление топлива , хотя радиоактивный материал не был выделен. После ремонта к 1972 году остановлен.

8 августа 2008 года Джон Маккейн совершил 45-минутную экскурсию по станции, став первым кандидатом в президенты, активно проводящим кампанию, посетившим атомную станцию.

Ферми 1

69 Мвт прототип на быстрых нейтронах реактор Ферми 1 блок находится в стадии строительства и развития на месте с 1956 по 1963 г. Первоначальная критичность была достигнута 23 августа 1963 года 5 октября 1966 Fermi 1 перенес частичное расплавление топлива . Две из 92 ТВС были частично повреждены. По данным Комиссии по ядерному регулированию США , в окружающую среду не было выбросов аномальной радиоактивности.

Fermi 1 представлял собой реактор на быстрых нейтронах с жидкометаллическим (натриевым) охлаждением . Он был способен производить 200 мегаватт тепловой мощности (МВт) или 69 мегаватт электроэнергии с 26% -ным обогащенным металлическим урановым топливом. Обогащенный уран часть реактора (ядра) была 30 дюймов в диаметре цилиндре 30 дюймов высокой и содержала 92 топливных сборок. Активная зона была окружена 548 дополнительными сборками, содержащими обедненный уран. Эти сборки были около 2,5 квадратных дюймов на около 8 футов в высоту. Только секция активной зоны содержала обогащенный уран, в то время как обедненный уран располагался сверху и снизу внутри сборок. В активной зоне также находились 2 стержня управления и 8 стержней безопасности. Станция была спроектирована на 430 МВт и 125 МВт с использованием более нового оксидного топлива урана, но завод был закрыт до того, как топливо было заказано.

Защитная пробка представляла собой вращающуюся часть внутреннего корпуса реактора и находилась над топливом. Его можно было вращать, чтобы облегчить движение топлива. Заглушка экрана также обеспечивала защиту от радиоактивного излучения. Во время загрузки топлива новые сборки были опущены по трубе в соседний передаточный ротор, который был интегрирован с корпусом реактора. Затем механизм обработки смещения поднял узел с передаточного ротора и поместил его в сосуд. После того, как все узлы были загружены, на них устанавливали прижимной механизм, чтобы предотвратить их перемещение вверх во время работы. Механизм удержания также содержал устройства измерения температуры (датчики температуры сопротивления) для контроля температуры натрия на выходе из узлов.

(Первичный) натрий, который протекал через активную зону, обменивался теплом с вторичной натриевой системой, которая затем выходила из защитной оболочки. Затем вторичный натрий проходил через трубную сторону 3-х параллельных парогенераторов и передавал тепло воде со стороны кожуха. При «прямоточной» конструкции создавался перегретый пар, который вращал главный турбогенератор.

Котел на жидком топливе мощностью 168 МВт был добавлен в 1966 году для использования турбогенератора в периоды, когда реактор не производил электроэнергию.

Основная причина частичного расплавления была связана с повышением температуры, вызванным закупоркой одного из отверстий нижней опорной пластины, которое позволяло потоку жидкого натрия в реактор. Блокировка привела к тому, что в тепловыделяющую сборку попало недостаточное количество охлаждающей жидкости; Операторы не заметили этого до тех пор, пока не прозвучали сигналы тревоги по температуре ядра. Несколько узлов топливных стержней достигли высоких температур около 700 ° F (370 ° C) (с ожидаемым диапазоном около 304 ° C, 580 ° F), что привело к их расплавлению.

После длительного простоя, включавшего замену топлива, ремонт судна и очистку, Fermi 1 перезапустился в июле 1970 года и вышел на полную мощность. Из-за нехватки средств и устаревшего оборудования 27 ноября 1972 года он был окончательно остановлен, а 31 декабря 1975 года официально выведен из эксплуатации по определению Комиссии по атомной энергии . Позже Комиссия по ядерному регулированию (NRC) заменила AEC, и в соответствии с их новыми определениями Ферми был переименован в SAFSTOR из-за того, что на объекте оставалась некоторая радиоактивность. 16 мая 1996 г. был возобновлен вывод из эксплуатации. Однако к ноябрю 2011 года, когда оставалось очень мало активности, было принято решение прекратить дальнейшие работы. В настоящее время он находится в SAFSTOR .

Имеется ряд отчетов об аварии. Одна из книг - Fermi-1 New Age for Nuclear Power, опубликованная Американским ядерным обществом в 1979 году. Книга « Мы почти потеряли Детройт» была написана местным детройтским журналистом Джоном Грантом Фуллером (с подзаголовком «Это не роман», чтобы указать на что это не было художественным произведением). Песня « Мы почти потеряли Детройт » Гила Скотта-Херона также о крахе Fermi 1.

Ферми 2

Fermi 2 - это кипящий водяной реактор General Electric мощностью 1202 МВт, который принадлежит и управляется 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.

Корпус реактора вмещает 764 тепловыделяющих сборок и 185 регулирующих стержней, регулирующих мощность. Топливные сборки имеют площадь около 6 дюймов (15 см) и длину около 12 футов (3,7 м). Первоначально турбогенератор был английской электрической единицей. После инцидента с лопаткой турбины в 1993 году компания заменила турбину на установку General Electric. 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 он конденсируется в жидкую воду и рециркулирует. Вторичный контур воды, который поступает со стороны трубы конденсатора, нерадиоактивен. Он течет к двум большим градирням высотой 400 футов (120 м), где горячая вода охлаждается за счет естественной циркуляции с окружающим воздухом. Это замкнутый контур, в котором требуется лишь небольшое количество подпиточной воды из озера Эри, чтобы заменить любое испарение.

Две линии 345 кВ передают электроэнергию потребителям. Эти же линии используются для подачи электричества к оборудованию безопасности на объекте. Также доступны три дополнительные линии на 120 кВ для обеспечения необходимого резервного питания для оборудования безопасности. Кроме того, четыре дизель-генератора и четыре турбогенератора внутреннего сгорания находятся на площадке для питания оборудования безопасности во время аварийной ситуации.

Ферми 3

Первоначальный проект Fermi 3 должен был быть сопутствующим устройством, идентичным Fermi 2. Он был заказан в 1972 году и отменен в 1974 году. См. Данные Министерства энергетики на стр. 67 и данные WNA Fermi 3 .

В сентябре 2008 года Детройт Эдисон подал заявку в Комиссию по ядерному регулированию (NRC) на получение лицензии на строительство и эксплуатацию третьего реактора. Новый блок предполагается построить на том же месте, немного к юго-западу от Ферми 2. В качестве реактора выбран пассивный экономичный упрощенный реактор с кипящей водой (ESBWR), спроектированный компанией GE на 1550  МВт (эл.). Рассмотрение заявки на 17000 страниц может занять четыре года, после чего строительство может занять шесть лет. Стоимость оценивается в 10 миллиардов долларов. Генеральный директор Энтони Эрли сказал, что анализ DTE «пока показывает, что ядерная энергетика в долгосрочной перспективе будет наиболее экономически эффективным вариантом базовой нагрузки для наших клиентов ... Мы ожидаем, что атомная энергия останется недорогим вариантом, но мы будем продолжать сравнивать ядерные ресурсы с другими и обязуется продолжать строительство только в нужное время и по разумной цене ".

В марте 2009 года коалиция групп граждан обратилась к федеральным регулирующим органам с просьбой отклонить планы относительно Fermi 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 ».

В мае 2015 года Комиссия по ядерному регулированию утвердила совместную лицензию на строительство и эксплуатацию Fermi 3, но DTE Energy заявила, что в то время никаких планов строительства не было.

Окружающее население

Комиссия по ядерному регулированию определяет две зоны аварийного планирования вокруг атомных электростанций: зону распространения шлейфа с радиусом 10 миль (16 км), в первую очередь связанную с воздействием и вдыханием радиоактивного загрязнения, переносимого по воздуху, и зону пути попадания в атмосферу. около 50 миль (80 км), связанных, в основном, с приемом пищи и жидкостей, загрязненных радиоактивными веществами.

Согласно анализу данных переписи населения США для msnbc.com, в 2010 году население США в пределах 80 км от Энрико Ферми составляло 4 799 526 человек, что на 3,4 процента меньше, чем 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, в 26 милях (42 км).

В отчете за 2021 год обнаружена корреляционная закономерность в уровне смертности от рака, который неуклонно растет в округе Монро в течение десятилетия 2009-2018 годов.

Сейсмический риск

По оценке Комиссии по ядерному регулированию за 2010 год, каждый год риск землетрясения, достаточно сильного, чтобы вызвать повреждение активной зоны реактора в Ферми, составлял 1 из 238 095, что делает его 88-м наименьшим риском повреждения среди всех атомных электростанций США.

Данные реактора

АЭС Энрико Ферми состоит из одного действующего реактора, одного закрытого блока и еще одного запланированного.

Реакторный блок Тип реактора Электроэнергетическая мощность Начало строительства Начальная критичность Начало коммерческой эксплуатации Постоянное отключение
Сеть Валовой
Ферми 1 LMFBR 60 МВт 69 МВт 08.08.1956 23.08.1963 08.07.1966 29.11.1972
Ферми 2 BWR-4 1150 МВт 1202 МВт 26.09.1972 02.07.1985 23.01.1988
Ферми 3 (планируется) ESBWR 1490 МВт 1550 МВт

Примечания

использованная литература

  • Мы почти потеряли Детройт , Джон Г. Фуллер, Ballantine Books, 1976
  • Обычная авария , Чарльз Перроу, Основные книги, 1984
  • Мы почти не потеряли Детройт , Эрл М. Пейдж, издано Detroit Edison Co., 3-е издание, май 1976 г.
  • Некоторые заметки написаны руками главного инженера, работавшего на объекте с 1967 по 2006 год.
  • Сводный отчет об опасностях на атомной электростанции Энрико Ферми
  • 236-страничный буклет по атомной электростанции Энрико Ферми, опубликованный компанией Atomic Power Development Associates, Inc. (ныне несуществующей) в январе 1959 года.

внешние ссылки

  • Комментарии общественности »Комментарии общественности на встрече, посвященной FERMI 3 с NRC. Сюда входят видеоролики на YouTube, на которых выступают выступающие, призывающие к прекращению проекта нового ядерного реактора. Представлены профессор из Университета штата Мичиган, члены организации Don't Waste Michigan, Члены Sierra Club и другие неравнодушные граждане ».