엔리코 페르미 원자력 발전소

Enrico Fermi Nuclear Generating Station
이탈리아 트리노 베르첼레세 원자력 발전소는 엔리코 페르미 원자력 발전소(이탈리아)를 참조한다.
엔리코 페르미 원자력 발전소
The Fermi Station (NRC image)
페르미 역(NRC 이미지)
Wikimedia | © OpenStreetMap
공식명페르미 발전소
나라미국
위치미시간주 먼로군 베를린헌장타운 뉴포트
좌표41°57′46″N 83°15′27″w / 41.96278°N 83.25750°W / 41.96278; -83.25750좌표: 41°57′46″N 83°15′27″W / 41.96278°N 83.25750°W / 41.96278; -83.25750750
상태운영
공사가 시작되었다.제1부대: 1956년 8월 8일
제2부대: 1972년 9월 26일
커미션일자제1부대: 1966년 8월 7일
제2부대: 1988년 1월 23일
권한 해제 날짜제1부대: 1972년 11월 29일
공사비61억 1천만 달러(2007년 미화)[1]
소유자DTE 에너지
연산자DTE 에너지
원자력 발전소
원자로형BWR/4
원자로공급자제너럴 일렉트릭
냉각탑2 × 내추럴 드래프트
냉각원이리 호
열용량1 × 3486 MWth
발전
장치 작동1 × 1202 MW
제작 및 모형화단위 1: 액체 금속
단위 2: BWR/4 (마크 1)
계획단위1 × 1520 MW ESBWR
해체된 장치1 × 61 MW 액상 금속
명판용량1150 MW
용량 계수99.01% (2019)
76.3%(1단위는 제외)
연간순출력10.25 TWh(2019년)
외부 링크
웹사이트페르미 2 발전소
커먼스Commons 관련 매체
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엔리코 페르미 원자력 발전소는 미시간주 프렌치타운 차터 타운쉽에 있는 먼로 인근 에리 호수 해안에 있는 원자력 발전소다. 공장의 모든 단위는 DTE에너지전기회사가 운영하며 모기업인 DTE에너지가 100% 소유하고 있다. 그곳은 대략 미시건주 디트로이트와 오하이오주 톨레도 사이의 중간쯤에 있다. 오하이오주 오타와 카운티의 에리 호수 해안뿐 아니라 온타리오주 아머스트부르크와 콜체스터 일부에서도 볼 수 있다. 이 부지에는 두 개의 유닛이 건설되었다. 제1부대는 1956년 8월 4일에 착공하여 1963년 8월 23일에 초기 임계점에 이르렀으며, 제2부대는 1972년 9월 26일에 건축허가를 받았다. 1985년 6월 21일에 임계치(헤드온)에 이르렀으며, 1988년 11월 18일에 상업으로 선포되었다. 발전소는 2개의 단일회로 345 kV 송전선과 3개의 120 kV 라인에 연결되어 있다. 그것들은 ITC 트랜스미션에 의해 운용되고 유지된다.

이 발전소는 이탈리아의 핵물리학자 엔리코 페르미의 이름을 따서 지어졌는데, 첫 번째 원자로의 개발에 대한 그의 연구뿐만 아니라 핵물리학에 대한 많은 다른 주요 공헌으로 가장 잘 알려져 있다. 페르미는 유도 방사능에 관한 연구로 1938년 노벨 물리학상을 받았다.

1966년 10월 5일 고속증식기 원형 원자로인 페르미 1호는 방사성 물질이 방출되지는 않았지만 부분적인 연료 용융을 겪었다. 수리 후 1972년에 폐쇄되었다.[2]

2008년 8월 8일, 존 매케인은 45분간의 원전 견학길에 올랐으며, 대통령 후보로서는 처음으로 원자력 발전소를 방문하는 적극적인 선거운동이 되었다.[3]

페르미 1호

69 MWe 시제품인 고속 브리더 원자로 페르미 1호기는 1956년부터 1963년까지 현장에서 건설 및 개발 중이었다. 초기 임계치는 1963년 8월 23일에 달성되었다. 1966년 10월 5일 페르미 1호는 부분적인 연료 용융을 겪었다. 92개의 연료 조립품 중 2개가 부분적으로 손상되었다. 미국 원자력규제위원회에 따르면, 환경으로 방출된 비정상적인 방사능은 없었다.[4]

페르미 1호는 액체 금속(소듐) 냉각 고속 증식기 원자로 설계였다. 26% 농축된 금속 우라늄 연료로 200메가와트급(MWt) 전력이나 69MW급 전력 생산이 가능했다. 원자로(핵심)의 농축우라늄 부분은 직경 30인치, 높이 30인치 크기의 실린더였으며 92개의 연료 어셈블리를 포함하고 있었다. 핵은 고갈된 우라늄을 포함한 548개의 추가 조립품으로 둘러싸여 있었다. 이 조립품들은 약 2.5인치 가로 세로 약 8피트였다. 고갈된 우라늄이 조립품 내 위아래로 배치되는 동안 핵심 부분만 농축 우라늄을 포함하고 있었다. 코어에는 제어봉 2개와 안전봉 8개도 들어 있었다. 이 발전소는 430 MWt와 125 MWe를 위해 새로운 우라늄 산화 연료를 사용하여 설계되었지만, 연료가 주문되기 전에 공장이 폐쇄되었다.

실드 플러그는 내부 원자로 용기의 회전하는 부분이었고 연료 위에 앉았다. 연료 이동을 용이하게 하기 위해 회전할 수 있다. 실드 플러그는 또한 방사능 차폐를 제공했다. 연료 적재 중, 새로운 조립품은 원자로 용기에 통합된 인접한 트랜스퍼 로터로 튜브 아래로 내려졌다. 그런 다음 오프셋 처리 메커니즘이 트랜스퍼 로터에서 어셈블리를 들어 올려 용기에 넣었다. 모든 어셈블리가 적재되면 작동 중 위로 이동하지 않도록 홀드 다운 메커니즘이 그 위에 앉았다. 또한 홀드 다운 메커니즘에는 어셈블리의 나트륨 배출구 온도를 모니터링하기 위한 온도 측정 장치(저항 온도 감지기)가 포함되어 있었다.

코어를 통해 흐르는 (1차) 나트륨은 2차 나트륨 시스템과 열을 교환하고 나서 격납장치를 빠져나갔다. 그리고 나서 2차 나트륨은 3개의 평행 증기 발생기의 관 쪽을 통과하여 열은 껍질 쪽의 물로 전달되었다. "한 번 관통" 디자인은 주 터빈 발전기를 회전시키는 과열된 증기를 생성했다.

1966년 원자로가 전력을 생산하지 않는 기간 동안 터빈 발전기를 활용하기 위해 168 MWe의 유화 보일러가 추가되었다.

부분 용융의 주요 원인은 하부 지지판 오리피스 중 하나가 막혀 원자로로 액체 나트륨이 흐를 수 있기 때문에 발생하는 온도 상승이었다. 이 막힘으로 인해 연료 어셈블리에 냉각수가 충분히 들어가지 못했으며, 이는 노심 온도 경보가 울리기 전까지는 운전자에 의해 감지되지 않았다. 여러 개의 연료봉 횡단구성요소가 약 700 °F(370 °C)의 높은 온도(580 °F, 304 °C에 가까운 예상 범위)에 도달하여 용융되었다.[4]

연료 교체, 선박 수리, 정리가 수반된 셧다운이 연장된 후, 페르미 1호는 1970년 7월에 재가동하여 최대 전원에 도달했다. 자금부족과 노후장비 등의 문제로 결국 1972년 11월 27일 영구정지되었고, 1975년 12월 31일 원자력위원회의 정의에 따라 공식적으로 해체가 되었다. 이후 원자력규제위원회(NRC)가 AEC를 대체했고, 새로운 정의에 따라 현장에 방사능이 일부 남아 있어 페르미가 SAFSTOR에 있는 것으로 재지정됐다. 1996년 5월 16일 폐로는 다시 시작되었다. 그러나, 2011년 11월까지 활동이 거의 남아 있지 않은 상태에서, 추가 작업을 중단하기로 결정했다. 현재 SAFSTOR에 있다.[4]

그 사고에 대한 많은 설명들이 가능하다. 한 권의 책은 1979년 미국 원자력 협회에서 출판한 원자력 발전의[5] 새로운 시대 Fermi-1이다. 지역 디트로이트 뉴스맨 존 그랜트 풀러(소설은 아니다)가 쓴 책 <우리 거의 잃어버린 디트로이트>는 소설의 작품이 아님을 지적하기 위해 쓴 책이다.[6] 길 스콧-헤론의 노래 "We Beach Lost Detroit"도 페르미 1의 멜트다운에 관한 내용이다.[7][8]

페르미 2호

페르미 2호는 DTE에너지가 소유하고 운영하는 1,202 MWe 일반 전기비등수형 원자로다. 건설 계획은 1968년 7월에 발표되었다. 초기 임계치는 1985년 7월에 달성되었고, 1988년 1월 23일부터 본격적인 상업운용이 시작되었다.[9]

원자로 용기에는 764개의 연료 어셈블리와 185개의 제어봉이 있으며, 이 제어봉은 출력을 조절한다. 연료 어셈블리는 약 6인치(15cm) 정사각형이고 길이는 약 12피트(3.7m)이다. 원래 터빈 발전기는 영국 전기 장치였다. 1993년 터빈날개 사건 이후 이 회사는 터빈을 제너럴 일렉트릭(General Electric) 유닛으로 교체했다.[10] 원자로 용기를 통해 흐르는 물은 포화 증기로 바뀐 다음 주 터빈 발전기로 이동하여 전기를 생산한다. 그 후 증기는 주 응축기로 떨어져 액체 상태의 물에 응축되어 재활용된다. 콘덴서의 튜브 측으로 들어가는 물의 2차 루프는 비방사성적이다. 그것은 400피트(120m) 높이의 대형 냉각탑 두 개로 흘러가고, 그 곳에서 주변 공기와 함께 자연 순환하여 뜨거운 물이 냉각된다. 이것은 어떤 증발을 대체하기 위해 이리 호수에서 필요한 약간의 보충수만 있는 폐쇄 루프다.

345 kV 라인 2개가 고객에게 전력을 공급한다. 이 같은 회선은 현장의 안전장비에 전기를 공급하는 데 사용된다. 또한 안전 장비에 필요한 백업 전원을 공급하기 위해 120 kV 라인 3개를 추가로 사용할 수 있다. 또한 비상시 발전소 안전장비를 가동하기 위해 디젤발전기 4대와 연소터빈발전기 4대가 현장에 있다.

페르미 3세

원래 페르미 3 프로젝트는 페르미 2와 동일한 동반 부대가 될 예정이었다. 1972년에 주문되었고 1974년에 취소되었다. 실험계획법 데이터 페이지 67 및 WNA Fermi 3 데이터를 참조하십시오.

2008년 9월, 디트로이트 에디슨은 제3의 원자로에 대해 원자력규제위원회(NRC)에 건설 및 운전 면허(COL)를 신청했다.[11] 새 부대는 페르미 2의 남서쪽, 같은 부지에 건설하기로 되어 있다. 선정된 원자로 설계는 1,550 MWe GE가 설계한 수동형 경제 단순비등수형 원자로(ESBWR)이다. 1만7000쪽 분량의 신청서 검토에는 4년이 걸릴 수 있고, 이후엔 6년이 걸릴 수 있다. 비용은 무려 100억 달러에 이를 것으로 추산된다.[12] 앤서니 얼리 CEO는 "지금까지 DTE의 분석은 장기적으로 원전이 고객들에게 가장 비용 효율적인 기저귀 옵션으로 작용할 것이라는 것을 보여준다"고 말했다. "핵은 저비용 옵션으로 남을 것으로 예상하지만, 우리는 다른 자원에 대한 핵 평가를 계속할 것이며, 적절한 시간과 비용으로 건설을 진행할 것을 약속할 것이다."[13]

2009년 3월, 시민 단체 연합은 연방 규제 당국에 페르미 3의 계획이 공중 보건과 환경에 광범위한 위협이 될 것이라고 주장하며 계획을 거부할 것을 요청했다. 이들 단체는 새로운 발전소가 "에리 호수의 취약한 서부 분지에 방사능, 독성, 열적 영향을 미칠 것"[14][15]이라고 주장하며 NRC에 14건의 분쟁을 제기했다.

2015년 5월 원자력규제위원회가 페르미 3호 복합건설 및 운영허가를 승인했지만 DTE에너지는 당시 건설 계획이 없다고 밝혔다.[16]

주변인구

원자력규제위원회는 두 개의 비상계획 구역(반경이 16km인 플룸 노출 경로 구역)을 정의하는데, 주로 공기 중 방사능 오염에 대한 노출과 흡입과 관련된 구역과 주로 섭취와 관련된 약 50마일(80km)의 섭취 경로 구역이다. 방사능에 오염된 음식과 액체의.[17]

엔리코 페르미 50마일(80km) 이내의 2010년 미국 인구는 479만9526명으로 10년 만에 3.4% 감소했다. 50마일(80km) 이내의 도시로는 디트로이트(30마일)와 톨레도(43km)가 있다. 캐나다에는 온타리오주 윈저, 온타리오주 26마일(42km) 등 50마일(80km) 이내의 추가 인구가 있다.[18]

2021년 보고서에 따르면 2009~2018년 먼로군에서 암으로 인한 사망률의 상관관계 패턴을 발견했으며, 이는 2009~2018년 10년 동안 지속적으로 증가하고 있는 추세다.[19]

지진 위험

원자력규제위원회가 2010년 페르미 원자로 노심 손상을 일으킬 정도로 강도 높은 지진에 대한 위험도를 238,095년에 1로 추산한 결과, 미국 전체 원자력 발전소에서 88번째로 가장 피해가 적을 것으로 나타났다.[20][21]

원자로 데이터

엔리코 페르미 원자력 발전소는 1개의 운용 원자로와 1개의 폐쇄 장치, 그리고 1개의 추가 계획으로 구성되어 있다.

원자로 장치[22] 원자로 유형 발전 용량 건설 시작 초기 중요도 상용 운영 시작 영구 종료
그물 징그럽다
페르미 1호 LMFBR 60 MW 69 MW 8/8/1956 8/23/1963 7/8/1966 11/29/1972
페르미 2호 BWR-4 1150 MW 1202 MW 9/26/1972 7/2/1985 1/23/1988
페르미 3 (계획)[23] ESBWR 1490 MW 1550 MW

메모들

  1. ^ "EIA - State Nuclear Profiles". www.eia.gov. Retrieved 3 October 2017.
  2. ^ https://www.nrc.gov/info-finder/decommissioning/power-reactor/enrico-fermi-atomic-power-plant-unit-1.html
  3. ^ NucNet. McCain은 Enrico Fermi 방문 시 Wayback Machine에 2011-10-04년 보관된 핵에 대한 지원을 반복한다. 2008년 8월 8일.
  4. ^ Jump up to: a b c NRC "Permi, Unit 1", NRC 웹사이트, 2011년 2월 3일, 2011년 3월 17일에 접속했다.
  5. ^ Pauline Alexanderson, E. (1979). Fermi-I: New Age for Nuclear Power : A History of the Enrico Fermi Atomic Power Project, the First Large Fast Breeder Reactor Electric Power Plant, and Its Contributions to the Development of a Long-range Source of Energy. ISBN 0-89448-017-0.
  6. ^ 원래 1975년 리더스 다이제스트 프레스에 의해 출판되었고 1984년 버클리, ISBN 0-425-06700-9가 재출간되었다.
  7. ^ Reindl, J. C. (October 9, 2016). "Did we really 'almost lose Detroit' in Fermi 1 mishap 50 years ago?". Detroit Free Press. Retrieved 2021-06-30.
  8. ^ Spignesi, Stephen J. (December 1, 2004). Catastrophe!: The 100 Greatest Disasters Of All Time. Citadel Press. p. 304. ISBN 978-0806525587.
  9. ^ NRC "Permi, Unit 2", NRC 웹사이트, 2011년 1월 13일, 2011년 3월 17일에 접속했다.
  10. ^ Bray, Hiawatha (28 December 1993). "Fermi fire could shut down plant 3-6 months - Damage to turbine set off reactor alert". Detroit Free Press.
  11. ^ "Fermi, Unit 3 Application". U.S. Nuclear Regulatory Commission (NRC). 2008-09-19. Retrieved 2008-09-19.
  12. ^ Lam, Tina (2008-09-19). "DTE applies for another nuclear plant". Detroit Free Press. Archived from the original on January 12, 2015. Retrieved 2008-09-19.
  13. ^ Dolley, Steven (2008-09-18). "Detroit Edison files with NRC for license to build new nuke unit". Platts Nucleonics Week. McGraw-Hill. Retrieved 2008-09-19.
  14. ^ 단체, 신규 원전 반대 청원
  15. ^ Fermi 3 반대자들은 새로운 원자로를 차단하기 위해 법적 조치를 취한다. 웨이백 기계에 보관된 2010-03-30
  16. ^ "Regulators OK Fermi 3, but DTE has no plans to build it".
  17. ^ "Backgrounder on Emergency Preparedness at Nuclear Power Plants". Nuclear Regulatory Commission. Retrieved 2019-12-22.
  18. ^ 빌 데드먼, 핵 이웃: 인구는 미국 원자로, NBC 뉴스, 2011년 4월 14일 http://www.nbcnews.com/id/42555888/ns/us_news-life/t/nuclear-neighbors-population-rises-near-us-reactors/#.XPHSAEHGWAccessed 2019년 5월 31일.
  19. ^ Ennis, Tricia (March 11, 2021). "Report: Cancer death rates rising near Fermi nuclear plant". ABC 13. Retrieved 2021-06-30.
  20. ^ 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.
  21. ^ "Archived copy" (PDF). Archived from the original (PDF) on 2017-05-25. Retrieved 2011-04-19.CS1 maint: 제목으로 보관된 복사본(링크)
  22. ^ 국제원자력기구(IAEA)의 전력 원자로 정보시스템: 미국: 원자력 발전 원자로 - 알파벳" 2011년 6월 4일 웨이백 기계에 보관
  23. ^ 국제원자력기구(IAEA)의 원자로 정보시스템: „핵발전로 상세 - 엔리코 페르미-3"

참조

  • 우리는 디트로이트를 거의 잃을 뻔했어, 존 G. 풀러, 발란타인 북스, 1976
  • 일반 사고, 찰스 페로, 기본 서적, 1984
  • 우리는 1976년 5월 디트로이트 에디슨사에 의해 출판된 디트로이트, 얼 엠 페이지 거의 잃어버리지 않았다.
  • 1967년부터 2006년까지 현장에서 근무한 수석 엔지니어에게 손으로 쓴 메모도 있다.
  • 엔리코 페르미 원자력 발전소 위험 요약 보고서
  • 엔리코 페르미 원자력 발전소는 1959년 1월 원자력 발전 협회(현재는 폐지됨)가 발간한 236쪽짜리 소책자.

외부 링크

  • 공개 의견 "회의의 공개 의견 re: NRC와의 FERMI 3. 여기에는 새 원자로 사업 중단을 촉구하는 연설자들의 유튜브 영상이 포함돼 있다. M의 U 교수, Don't Waste Michigan 회원, 시에라 클럽 회원, 기타 관련 시민 등이 출연한다."