브라운스 페리 원자력 발전소

Browns Ferry Nuclear Plant
브라운스 페리 원자력 발전소
Browns Ferry Nuclear Power Plant (NRC image)
브라운스 페리 원자력 발전소(NRC 이미지)
나라미국
위치앨라배마 주 석회암 군 아테네
좌표34°42′14″N 87°7′7″W / 34.70389°N 87.11861°W / 34.70389; -87.11861좌표: 34°42′14″N 87°7′7″W / 34.70389°N 87.111861°W / 34.70389; -87.111861
상태운영
공사가 시작되었다.단위 1-2: 1967년 5월 1일
단위 3: 1968년 7월 1일
커미션일자단위 1: 1974년 8월 1일
제2부대: 1975년 3월 1일
3단원: 1977년 3월 1일
공사비32억5900만 달러(2007년 미화)[1]
소유자테네시 밸리 당국
연산자테네시 밸리 당국
원자력 발전소
원자로형BWR
원자로공급자제너럴 일렉트릭
냉각탑7 × 기계 드래프트
(선택 사항만 해당)[a]
냉각원휠러 호
열용량3 × 3,952 MWth
발전
장치 작동1 × 1,256 MW
1 × 1,259 MW
1 × 1,260 MW
제작 및 모형화BWR-4(마크 1)
명판용량3775 MWe
용량 계수96.04% (2017)
78.07%(평균)
연간순출력27,848 GWh(2017년)
외부 링크
웹사이트브라운스 페리 원자력 발전소
커먼스Commons 관련 매체
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브라운스 페리 원자력 발전소는 휠러 호 북쪽(오른쪽 둑)에 있는 앨라배마 주 디케이터와 아테네 인근 테네시 강에 있다. 이 부지에는 3개의 일반 전기비등수로(BWR) 원자력 발전 장치가 있으며, 전적으로 테네시 밸리 당국(TVA)이 소유하고 있다. 발전용량이 3.8기가와트에 육박하는 이곳은 애리조나주 팔로 베르데 원자력발전소 다음으로 미국 내 두 번째로 강력한 원전이며 TVA가 운영하는 가장 강력한 발전소다.

역사

원전은 20세기 중반까지 현장에서 운항한 여객선의 이름을 따서 지은 것이다. 브라운스 페리는 TVA의 첫 원자력 발전소로 1966년 6월 17일에 승인이 났고 1966년 9월에 공사가 시작되었다.[2] 초기 가동 당시인 1974년 세계 최대 규모의 원전이었다. 세계 최초로 1기가와트 이상의 전력을 생산한 원전이었다.[3] 이 호수는 주 냉각 기능을 제공하며, 7개의 작은 팬 타워가 수온 제한 기간 동안 도움을 준다.[1][4] 600피트 콘크리트 굴뚝은 가스를 내뿜는다.[5][4]

2006년 원자력규제위원회는 3개 원자로의 면허를 모두 갱신하여 원래 면허기간인 40년이 지난 후 추가로 20년 동안 가동을 연장하였다.

TVA는 이 공장에 1500명을 고용하고 있어 2018년 3월 1일 현재 앨라배마주 석회암 카운티에서 가장 큰 고용주가 되고 있다.[6] 비법인 도시 그린브리에 북쪽에 계획된 도요타-마즈다 공장은 완공되면 4000명을 고용할 것이다.[7]

파워 업레이트

2017년 8월 16일 NRC는 TVA의 각 원자로 출력 14.3%의 상향률 요청을 승인했다. 각 장치의 총전기는 1,155 MWe(1,101 MWe 순)였으나, 2018년 가을 1호기의 연료교체 중단, 2호기의 스프링 2019, 3호기의 스프링 2018에 전력량이 증가한 후, 각 장치의 총전기는 1,310 MWe(1,256 MWe 순)로 증가하였다. 3호기 상승률은 2018년 7월,[8] 1호기 상승률은 2019년 1월 완료됐다.[9] 2호기의 최종 상승률은 2019년 8월 4억7500만 달러 프로젝트를 완료하며 완성됐다.[10]

각 장치의 전력 증가는 각 원자로의 최대 작동 열 출력이 3,458 MW에서th 3,952 MW로th 증가함에 따라 촉진되었다.[11]


1단원

공사 중인 1호기

유닛 1은 General Electric이 구축한 1,256 MWe net BWR/4이다. 공사는 1966년[2] 9월 12일에 1호기에서 시작되었고, 원래 1973년 12월 20일에 온라인에 접속되었다. 상업운전은 1974년 8월 1일에 시작되었다.[12] 2013년 12월 20일까지 운영이 허가되었다.[13] 1975년 화재로 부대가 파손된 후 1년 동안 1호기가 가동을 중단했다. 이후 이 부대는 1976년부터 1985년 3월 3일까지 브라운스 페리 3개 부대가 운영 및 관리 문제로 모두 폐쇄되면서 보수·운영되었다.

2002년부터 TVA는 1호기를 운영 상태로 복원하기 위해 18억 달러를 투자했다. NRC는 2007년 5월 15일 1호기의 재시동을 승인하였고, 원자로는 5월 22일에 임계치로 상승하였다.[14] 재시동 후 초기 시험 중 2007년 5월 24일 터빈 홀의 누출형 유압 제어관이 터지면서 약 600 미국 갤런(2,300 l; 500 imf gal)의 비방사성 유체가 유출되었고, 새로 재가동된 원자로는 일시적으로 전원이 차단되었다. 5월 27일 원자로 가동과 시험이 재개되었고 2007년 6월 2일 전력 공급 그리드에 전력을 공급하기 시작하여 6월 8일 전력 공급에 도달했다. 브라운스 페리호의 재기동은 5년 안에 그 대가를 치를 것으로 추정되었다.[15]

2006년 5월 4일 NRC는 2033년 12월 20일까지 20년을 더하여 갱신 면허를 발급하였다.[13]

1호기는 2017년 9,801GWh의 전기를 발생시켜 101.62%의 용량 계수를 달성했다.

1호기 화재

노바스코샤의 한 발전소에서 케이블 트레이 관통부를 채우는 데 사용되는 폴리우레탄 폼(후속적으로 제거하여 파이어스톱 모르타르로 교체)

1975년 3월 22일, 공기 누출을 수색하기 위해 촛불을 사용하는 한 노동자가 실수로 임시 케이블 씰에 불을 지르면서 화재가 시작되었다. 브라운스 페리에서는 양쪽 면에 난연 페인트를 두 번 칠한 기포 플라스틱이 방화구로 사용되었다. 불은 임시 봉인에서 기포 플라스틱으로 번져 발전소 내 원자로 제어 케이블에 큰 손상을 입혔다.[16]

NRC 게시판은 화재의 상황을 설명했다.

화재는 1호기용 케이블확산실과 원자로건물 사이의 벽을 통한 케이블 관통부의 케이블확산실에서 시작되었다. 이 벽 전체에 걸쳐 약간의 차압은 유지되며(설계상) 케이블이 펼쳐지는 방 측에 높은 압력이 가해진다. 원래 존재하는 관통 씰은 설계 변경에 필요한 추가 케이블을 설치하기 위해 뚫렸었다. 현장 인력은 케이블 설치 후 관통부를 재봉합하고 있었으며 영구 밀폐재를 설치하기 전에 촛불 불꽃으로 임시 밀폐를 통해 공기 흐름을 확인하고 있었다. 임시 밀봉재는 가연성이 높아 불이 붙었다. 진화작업자들은 진화를 위해 노력했지만 벽면 원자로건물 쪽에서 진화를 통해 초안의 영향을 받아 불이 번지고 있다는 사실을 인지하지 못한 것으로 보인다. 케이블 확산실의 화재 범위는 관통부로부터 몇 피트로 제한되었다. 그럼에도 불구하고, 발화 지점으로부터 벽의 반대편에 있는 화재의 존재는 1호기와 2호기의 제어와 관련된 케이블에 상당한 손상이 발생할 때까지 인식되지 않았다.[17]

이는 후에 원자력규제위원회가 10CFR50.48과 부록 R의 발표를 통해 화재방지에 대한 표준에 유의미한 추가를 하는 결과를 낳았다. 원자력 정보 자원 서비스에 따르면, 새로 재가동된 1호기는 이러한 표준을 준수하지 않는다.[citation needed] 3호기는 사고의 영향을 받지 않았다. 이 사건은 핵 분야에서의 화재 진압뿐만 아니라 상업적, 산업적 건설에도 중추적인 역할을 했다. 원자력 발전소가 실리콘 거품을 설치하는 동안, 비핵 건설에 더 많은 화기들이 널리 보급되었다.[citation needed]

2단원

2호기는 제너럴 일렉트릭이 1974년 8월 2일 처음 온라인에 접속한 1,259 MWe 순 BWR/4로 구축한 것으로, 2034년 6월 28일까지 운영이 허가되어 있다. 2호기는 2017년 8,396GWh의 전기를 발생시켜 86.81%의 용량 계수를 달성했다.

2호기는 1985년 3기의 원자로가 모두 정지된 후 1991년에 다시 가동되었다.[18] 2007년 8월 가뭄 때 2호기는 테네시 강의 수온이 너무 높아 냉방용으로 쓰이지 못하고 다시 강으로 방류되는 바람에 하루 동안 가동을 중단했다.[19]

2005년부터 2호기는 DOE에 의해 무기 프로그램으로부터 회수된 BLEU(Blended Low Volidated 우라늄)를 탑재했다. 이 연료는 무기 프로그램 원자로에서 재처리된 연료로 만들어졌기 때문에 U-236과 기타 오염물질의 양을 포함하고 있으며, 따라서 신선한 우라늄 연료와 비교하여 원자로에서 사용될 때 약간의 특성이 있다. 그렇지 않았다면 폐기물로 처리되었을 이 연료를 사용함으로써, TVA는 수백만 달러의 연료 비용을 절약하고 LWR 사용에서 재생 우라늄 반응 데이터베이스를 축적하고 있다.[20]

3단원

3단위는 General Electric이 구축한 1,260 MWR/4로, 원래 1,105 MWe Net의 용량으로 1976년 8월 18일에 온라인으로 들어왔으며, 2036년 7월 2일까지 운영이 허가되었다. 3호기는 1985년 유지보수와 수리를 위해 3호기가 모두 가동을 중단한 후 1995년 복역했다.[18] 3호기는 2017년 9,651GWh를 발생시켜 99.70%의 용량 계수를 달성했다. 155MWe 전력 업데이트는 2018년 7월 완료됐다.

추가 사건

1985년 3월 19일

TVA는 NRC의 극도로 부정적인 평가에 따라 세 장치를 규제 준수 상태로 되돌리기 위해 세 장치를 모두 개선하는 데 초점을 맞추기 위해 발전소 전체를 폐쇄하고 무기한 폐쇄하기로 결정했다.[21] 2호기는 2007년 6월 2일까지는 가동을 재개하지 않았지만 1995년 11월 1일에 이어 3호기가 1991년 5월 24일에야 가동을 재개했다.

1986년 5월 10일

냉각탑 #4(폭 90피트(27m), 길이 300피트(91m), 높이 4층 높이)는 1986년 5월 10일 주탑 내 전기 냉각팬의 불꽃이 주탑 내 비정상적으로 건조한 삼나무 슬래트를 때리면서 발생한 화재로 소실되었다. 정상 작동 중에는 주탑 내 삼나무 슬래트 위로 물이 거의 연속적으로 흐르다가 거의 2개월 동안 활동을 하지 않아 슬래트가 매우 건조하고 인화성이 매우 높았다.[22][23] 500만 달러의 피해가 발생했다.[24]

1996년 5월 23일

냉각탑 3호(당시 개보수 작업이 한창이던)는 1996년 5월 23일 화재로 탑의 약 80%가 파손되는 등 큰 피해를 입었다.[24]

2011년 4월 27일

토네이도로 타워가 구겨졌다.

2011년 4월 27일 오후 5시 1분, 발전소 인근 토네이도에 의한 외부 전력 상실로 3개 원자로가 모두 스크램블했다. 제어봉 삽입 및 냉각 절차는 물리적 손상이나 방사선 방출 없이 설계한 대로 작동한다. 디젤 예비 발전기는 잠시 동안 가동 중단 후 전원을 공급했다. 15분을 초과하는 전력 손실로 인해 비상 분류의 가장 낮은 단계인 NRC 비정상적 사건이 선언되었다. 게다가, 한 발전기에서 작은 기름 누출이 발견되었다. 폭풍으로 인한 광범위한 송전 격자 손상으로 브라운스 페리는 송전망을 위한 전력을 생산할 수 없었고 미국 남동부 전역에 심각한 정전이 발생했다.[25][26]

2015년 1월

배수 라인이 허용 가능한 EPA 음용수 기준보다 높은 삼중수소 수준을 포함하는 100~200갤런의 물을 누출했다. 누출은 발견된 지 3시간 이내에 고쳤으며, 주로 발전소 구역 내에 포함되었다.[27]

2015년 5월

원자력규제위원회는 계약직 근로자 5명이 NRC가 요구한 대로 배회 화재감시 순찰을 실시하지 않은 사실을 발견했다. 그 결과 테네시 밸리 당국은 2015년 브라운스 페리에서 소방 시계를 제대로 유지하지 못해 14만 달러의 벌금을 부과받았다.[28]

주변인구

브라운스 페리에서 10마일(16km) 이내의 2010년 미국 인구는 3만9930명으로 10년 만에 12.3% 증가했다. 80km(50마일) 이내의 2010년 미국 인구는 97만7942명으로 2000년 이후 11.0% 증가했다. 50마일 이내의 도시에는 헌츠빌(도시 중심까지 28마일)이 있다.[29]

지진 위험

2010년 8월에 발표된 1989년부터 2008년까지의 지질학적 데이터를 이용한 NRC 연구에 따르면, 원자로 1에 노심 손상을 일으킬 정도로 강도 높은 지진의 추정 위험은 270,270분의 1이었고, 원자로 2와 3의 경우 185,185분의 1이었다.[30][31]

참고 항목

메모들

  1. ^ 발전소는 방류수온도 제한 규정을 준수하기 위해 필요에 따라 사용하는 최대 7개의 기계식 드래프트 "헬퍼" 냉각탑을 추가로 가동하는 개방형 사이클 방식으로 운영된다. 발전소 단위 중 하나 이상을 (감속된 전력 수준으로 작동하여) 배출 수온을 허용 한도 이내로 유지하기 위해 희롱할 수도 있지만, 이는 수익을 감소시키기 위한 마지막 수단으로만 행해진다. 이 발전소는 완전 폐쇄 사이클 모드에서도 가동할 수 있도록 설계되었으나, 이 모드에서 가동하는 데 어려움이 있어 적어도 1991년부터는 사용하지 않고 있다.

참조

  1. ^ a b "EIA - State Nuclear Profiles". www.eia.gov. Retrieved 3 October 2017.
  2. ^ a b "TVA timeline by year" (PDF). Tennessee Valley Authority. Archived from the original (PDF) on 4 August 2010. Retrieved 5 August 2009.
  3. ^ "Browns Ferry Nuclear Plant". Tennessee Valley Authority (TVA). Retrieved 2008-11-18.
  4. ^ a b "BROWNS FERRY NUCLEAR PLANT UNIT 1 SEISMIC IPEEE REPORT, TVANBFN-01 -R-005" (PDF). NRC. October 7, 2004. The residual heat removal service water intake structure is a single structure serving all three units. The reinforced concrete chimney stands 600 feet high and varies in diameter from 62 feet at the base to 6 feet at the top
  5. ^ Jonsson, Asgeir; Smith, John W. (1970). "Design of Browns Ferry Chimney". Journal of the Power Division. pp. 437–447.
  6. ^ Major Employers, Limestone County Economic Development Association, retrieved 2018-03-01
  7. ^ It's official: Toyota-Mazda announce Alabama factory, AL.com, 11 Jan 2018
  8. ^ Flessner, Dave (2018-07-24). "TVA boosts power output at newest Browns Ferry reactor". Chattanooga Times Free Press. Chattanooga, Tennessee. Retrieved 2018-11-16.
  9. ^ "Browns Ferry 2 taken offline for power uprate". Nuclear Engineering International Magazine. March 7, 2019. Retrieved 2019-08-30.
  10. ^ "TVA completes nearly $500M upgrade at Browns Ferry nuclear plant". Power Engineering. August 8, 2019. Archived from the original on 2019-08-26. Retrieved 2019-08-26.
  11. ^ "NRC Approves Extended Power Uprate for Browns Ferry Nuclear Plant" (PDF). www.nrc.gov. Nuclear Regulatory Commission. August 16, 2017. Retrieved October 19, 2017.
  12. ^ "Browns Ferry No. 2 N-Unit Test Approved". The Tennessean. Nashville, Tennessee. Associated Press. August 9, 1974. p. 6. Retrieved 2020-08-23 – via Newspapers.com.
  13. ^ a b "Browns Ferry Nuclear Plant, Unit 1". www.nrc.gov. United States Nuclear Regulatory Commission. 2017. Archived from the original on May 2, 2017. Retrieved August 21, 2017.
  14. ^ "TVA Restarts Browns Ferry Unit 1". www.tva.gov. Tennessee Valley Authority. May 22, 2007. Archived from the original on June 15, 2007. Retrieved August 21, 2017.
  15. ^ Blair, Elliot (2007-07-09). "New Reactor Costs Daunt U.S. Utilities as TVA Restarts Old Unit". Bloomberg. Retrieved 2011-03-28.
  16. ^ Fisher, Brad (April 4, 1979). "Nuclear risk-benefit ratio needs a much closer look". The Tuscaloosa News. Retrieved August 19, 2020 – via Google News. The fire burned for seven hours, damaging scores of cables that provide the control room staff their eyes and ears to the two 1.1 million kilowatt reactors. Core cooling systems, pumps, dials and switches were knocked out by the fire. But plant workers found a way to press the auxiliary pumps into service, which kept the reactor cooled and allowed for a safe shutdown of the reactors after about 15 hours.
  17. ^ "IE Bulletin No. - 75-04A: Cable Fire at Browns Ferry Nuclear Plant". United States Nuclear Regulatory Commission. April 3, 1975.
  18. ^ a b "Browns Ferry Nuclear Power Plant, Alabama, USA". power-technology.com. Verdict Media Limited. 2007. Retrieved 2018-11-16. All three units of the Browns Ferry plant were actually shut down in 1985, but they retained their NRC operating licences. Unit 2 came back on line in 1991, and Unit 3 in 1995 at a cost of US $1.8bn, which was also the estimated cost of restarting Unit 1.
  19. ^ 2008년 1월 23일 AP 통신, Mitch Weiss, 가뭄으로 인해 원자력 발전소가 폐쇄될 수 있음 2009년 4월 7일 WRAL-TV 웹사이트에서 검색됨
  20. ^ TVA 보도 자료 2006년 9월 25일 웨이백 머신에 보관
  21. ^ United States General Accounting Office (13 August 1987). Nuclear Regulation: Efforts To Ensure Nuclear Power Plant Safety Can Be Strengthened (PDF) (Report). United States General Accounting Office. p. 40. OCLC 878522216. RCED-87-141. Retrieved 20 May 2018.
  22. ^ Mahaffey, James (2014-02-04). Atomic Accidents: A History of Nuclear Meltdowns and Disasters: From the Ozark Mountains to Fukushima (1st ed.). Pegasus Books. ISBN 9781480447745.
  23. ^ "Fire Destroys Cooling Tower at Nuclear Plant". AP News. 11 May 1986. Retrieved 21 May 2018.
  24. ^ a b "Blaze Heavily Damages Unused Cooling Tower At Nuclear Plant". AP News. 23 May 1996. Retrieved 21 May 2018.
  25. ^ NRC: 2011년 4월 28일 이벤트 통지 보고서
  26. ^ TVA: 2011년 5월 2일 웨이백 머신에 보관된 전원 복구 업데이트
  27. ^ "Tritium Leak".
  28. ^ "TVA fined $140,000 for fire violations at Browns Ferry Nuclear Plant; from google (brown ferry nuclear plant drought) result 7".
  29. ^ 빌 데드먼, 핵 이웃 국가들: 인구는 미국 원자로, NBC 뉴스, 2011년 4월 14일 http://www.nbcnews.com/id/42555888 접속 2011년 5월 1일.
  30. ^ 빌 데드먼 "확률은? 미국 핵발전소는 지진 위험도에 따라 등급이 매겨진다." NBC 뉴스, 2011년 3월 17일 http://www.nbcnews.com/id/42103936, 2011년 4월 19일에 접속했다.
  31. ^ "SAFETY/RISK ASSESSMENT RESULTS FOR GENERIC ISSUE 199, "IMPLICATIONS OF UPDATED PROBABILISTIC SEISMIC HAZARD ESTIMATES IN CENTRAL AND EASTERN UNITED STATES ON EXISTING PLANTS"" (PDF). September 2, 2010. Archived from the original (PDF) on May 25, 2017. Retrieved August 21, 2017.

외부 링크

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