페르날드 사료 원료 생산 센터

Fernald Feed Materials Production Center

좌표: 39°17′53″N 84°41′27″w / 39.29806°N 84.69083°W / 39.29806; -84.69083

Fernald Feed Materials 생산 센터의 항공 전경.

페르날드 사료 재료 생산 센터(일반적으로 Fernald 또는 이후 NLO라고 함)는 오하이오 주 해밀턴 카운티의 크로스비 타운쉽과 오하이오 주 버틀러 카운티의 로스 타운쉽 내에 위치한 슈퍼펀드 사이트다.[1] 신시내티에서 북서쪽으로 약 32km 떨어진 뉴 볼티모어의 시골 마을 근처에 위치한 우라늄 가공 시설이었는데, 1951년부터 1989년까지 미국 핵무기 생산 단지의 우라늄 연료 코어를 조작했다. 이 기간 동안 이 공장은 금속제품 17만톤급 우라늄(MTU)과 삼산화우라늄, 테트라플루오라이드 우라늄 등 중간 화합물 3만5000MTU를 생산했다.

페르날드는 1984년 이 발전소가 수백만 파운드의 우라늄 먼지를 대기 중으로 방출하고 있다는 사실이 알려지자 비난을 받았다.[2][3] 이 공장의 운영에 대한 소식은 1989년 당시 이 나라에서 가장 오래된 로마 가톨릭 여름 캠프인 포트 스콧 캠프를 폐쇄하는 것으로 이어졌다.[4]

역사

1948년 미국 에너지부의 전신인 원자력위원회는 "화학 및 금속 기술에 의한 조작된 우라늄 연료 코어를 생산하기 위한 대규모 통합 시설"을 설립했다. 이 공장은 자신들이 생산한 우라늄 연료 코어가 AEC의 플루토늄 생산 원자로의 '피드'였기 때문에 '피드 재료 생산 센터'로 알려져 있다. [5]

이들 원자로는 테네시주 오크리지, 사우스캐롤라이나주 사바나강 유적지, 워싱턴주 핸포드에 위치해 있었다. 생산되는 우라늄 금속은 데비, 주괴, 빌렛, 연료 코어의 형태였다.[5] FMPC는 또 다른 방사성 금속인 토륨의 중앙 저장소 역할을 하기도 했다.[6][7]

이 공장은 오하이오 주 신시내티에서 북서쪽으로 약 32km 떨어진 페르날드 시골 마을에 위치해 있으며 1,050에이커(425ha)를 차지하고 있다. 이 위치는 뉴욕과 뉴올리언스의 우라늄 광석 수송항 사이였고, 다른 주요 AEC 사이트들이 접근할 수 있었기 때문에 선택되었다. 또한 이 부지는 신시내티의 대규모 노동력과 가깝고, 경관이 평탄하여 부지 조성이 용이하며, 고립되어 안전과 보안을 제공하였으며, 우라늄 금속 가공에 필요한 물을 공급하는 대형 대수층 위로 30~50피트 높이에 위치하였다. 1951년부터 1989년까지 페르날드는 우라늄 광석을 금속으로 변환한 다음 이 금속을 원자로의 표적 원소로 조작했다. 연간 생산률은 1960년 1만 미터 톤의 최고치에서 1975년 1,230 미터 톤의 최저치까지 다양했다. 우라늄 금속을 정제하는 작업은 현장의 9개 전문 공장에서 발생한 일련의 화학적, 금속적 변환을 필요로 하는 과정이었다.[8]

오염

페르날드 유적지에서 주변 지역으로의 유출은 지역 주민들에게 이온화 복사, 수용성 및 불용성 형태의 우라늄, 그리고 다양한 다른 유해 화학 물질들을 포함한 피폭으로 이어졌다. 질병통제예방센터(CDC)는 Fernald 선량 재구성 프로젝트를 통해 과거 피폭 특성화를 수행하고 선량 추정 모델을 개발했으며, 피폭 평가 영역(피폭 평가 영역 10 ki 이내) 내에 거주하는 개인에 대한 선량을 추정하는 알고리즘을 개발했다.발전소 현장의 중심에서 lmeter 반경). 방사성 물질 외에도 다른 많은 비방사성 독성 물질들이 물질, 부산물 또는 제품으로 생산 지역에 존재했다. 근로자들은 염소 처리 및 비염소화 용매, 금속 및 금속 염류, 성가신 먼지에 노출되었다. 지역 주민들은 지하수 경로, 토양 오염, 현장의 배출물의 공기 분산을 통해 이러한 물질에 노출되었을 수 있다.[9]

의료 감시

전직 근로자와 지역사회 주민을 위한 두 개의 별도 의료 감시 프로그램은 에너지부의 계약자인 내셔널 리드 오브 오하이오 주(National Lead of Ohio)에 대한 집단 소송의 해결로 자금을 지원받았다. 이 페르날드 정착 기금들은 미국 연방법원이 관리하는데, 연방법원은 페르날드 의료 모니터링 프로그램을 감독하고 있다. 페르날드(주민) 의료 모니터링 프로그램(FMMP)은 페르날드 부지 주변 5마일 이내에 거주하는 지역사회 주민을 대상으로 진행 중인 자발적인 의료 감시 프로그램이며, 페르날드 근로자 의료 모니터링 프로그램(FWMP)은 오하이오 주의 국가 지도자가 계약했을 때 고용된 전직 근로자를 대상으로 하는 프로그램이다.또는 의료 모니터링 프로그램의 활동에는 정기적인 의료 검사와 진단 테스트 및 연간 설문지 데이터 수집이 포함된다. 2007년 1월, FMMP에 등록된 사람은 9,764명, FWMMP에 등록된 전직 근로자는 2716명이었다. FMMP는 연구에 사용할 수 있는 광범위한 컴퓨터 데이터베이스를 가지고 있다. 초기 검사 당시 모든 FMMP 참가자들로부터 전혈, 혈청, 혈장, 소변 등의 표본을 입수했으며, 이후 이러한 바이오시료의 1ml 증류물은 10만개 이상이 -80℃에 저장되었다.[10]

데이브 벅스의 죽음

1984년 6월 39세의 파이프 핏터 데이비드 '데이브' 바크스가 교대근무 중 실종됐다는 신고가 접수됐다. 한 목격자는 새벽 4시쯤 보크스와 차량 안에서 창문을 걷어올린 채 심각한 토론을 벌이는 상사를 목격했다고 전했다. 오전 5시, 목격자는 Bocks를 보고 그와 이야기를 나눴다고 보도했는데, Bocks는 그가 공구를 세우고 4공장으로 향했다고 진술했다.[11] 그의 유골은 나중에 6공장에 위치한 우라늄 가공로 안에서 발견되었다; Bocks가 실종되던 날 밤 5시 15분에 갑자기 28도의 용해로 온도 하락이 기록되었다.[12] 조사 결과 반칙이 개입됐다는 증거가 불충분했다. 그러나 보크스 가족을 비롯한 일부에서는 1984년 핵배출 의혹의 내부고발자로 의심한 한 명 이상의 동료에 의해 살해된 것으로 보고 있다.[13][14]

생산설비

1공장

페르날드 사료 재료 생산 센터의 생산 공정은 샘플링 공장으로도 알려진 1공장에서 시작한다. 샘플링 공장의 주요 기능은 다량의 들어오는 광석 농축액의 대표적인 샘플을 얻는 것이었다. 이 공장은 Q-11과 INX용 두 개의 주요 공정 라인으로 나뉘었다. Q-11은 벨기에 콩고에서 주로 채굴된 라듐 베어링 광석을 지칭하는 용어였고, INX는 비 라듐 농축물이었다. 라듐 베어링 광석을 취급할 때의 문제는 라듐의 딸 입자 중 하나가 눈에 보이지 않는 방사성 가스인 라돈이라는 것이었다.

Q-11은 55갤런의 드럼통으로 수신되었다. 드럼통들은 가공하기 전에 잘려져 해동 터널을 통해 전달되었으며, 또한 잘려진 드럼통들의 서지 용량을 제공했다. 드럼통들은 스킵호이스트에 의해 건물 꼭대기까지 들어올려졌고, 그곳에서 그들은 자기 분리기와 턱 찌그러기를 먹이는 서지호퍼로 비워졌다. 턱파쇄기에서 1.5인치 소재는 회전식 드럼 건조기를 통과해 컨베이어 시스템으로 전달되며, 이 재료는 링 롤밀에 공급되는 서지 호퍼에 전달된다. 밀에서 나오는 입자 크기 출력은 밀에 직접 장착된 공기 분류기에 의해 약 100 메쉬로 제어되었다. 크기가 작은 이 물질은 첫 번째 갤러거 샘플러 바로 위에 장착된 사이클론 분리기로 날아갔다. 3개의 갤러거 샘플러는 각각 공급된 스트림의 10%를 잘라내 원래 로트 크기의 약 0.1%를 샘플로 생성했다. 본류는 제련소에서 사용할 수 있도록 55갤런 또는 30갤런의 드럼통으로 포장된 드럼통에 전달되었다. 이 시점에서 공식적인 무게가 실렸다.

INX 라인은 해동터널이 생략되고 해머밀과 버킷엘리베이터가 턱크러셔, 로터리 드라이어, 링롤밀, 공기 분류기, 사이클론 분리기를 대체한다는 점을 제외하면 Q-11 라인과 유사했다.

이 발전소는 들어오는 광석을 시료 채취하는 것 외에도 방사성 물질을 현장에 운반하고 저장하는 데 사용되는 30갤런과 55갤런의 드럼통을 재구성한다. 또한 최대 5% U에 달하는 농축 우라늄 물질을 처리하는 데 사용되는 안전한 지오메트리 소화 시스템을 포함하고 있다. 이 디지스터는 배관이 지름과 배관 사이의 거리에 있어 중요 사건이 거의 불가능하기 때문에 그렇게 이름이 붙여졌다.[citation needed]

2/3공장

2/3 공장은 오레 정유 & 폄하 공장으로 알려져 있었다. 같은 건물에서 두 개의 분리된 기능이 발생하기 때문에 2/3공장이라고 불렸다. 여기서 우라늄 값은 사료 물질(즉, 광석, 농축액 및 잔류물)에서 회수되어 삼산화 농축 우라늄으로 전환되었으며, 오렌지 소금이라고도 한다. 우라늄 외에도 정유소는 여러 가지 다른 물질을 추출하고 정화시킬 수 있었다. 오레 정유소는 소화로 지정된 3대 공정 영역(2공장), 추출 및 폄하(3공장)로 구성된다. 지원 분야로는 질산 회수, 래퍼레이트 처리, 정유 섬프 등이 있다. 소화, 추출, 레퍼레이트 부위는 '핫'한 면과 '콜드한' 면을 포함했다. 라듐을 함유한 Q-11 광석['핫' 소재]으로부터 방사선 방호를 제공하기 위해 적절한 공정 장비 주위로 콘크리트 차폐를 제공하고 각 구역의 '핫'면을 콘크리트 벽으로 둘러쌌다.

2/3공장의 주요 기능은 우라늄 정화 및 우라늄 베어링 물질의 삼산화 우라늄(UO3) 또는 오렌지 산화물로의 전환이었다. 우라늄 잔류물의 주요 형태는 세 가지가 있으며, 각각 우라늄을 용액에 넣기 위한 별도의 처리 경로를 가지고 있다. 산화 우라늄은 산화 디지스터(서금속 용해제라고도 한다)의 순수 질산 6000갤런 바트에 용해되고, 슬래그 리치 디지스터에는 여과가 필요한 잡물 잔류물이 용해되었으며, 금속 용해제에는 금속이 용해되었다. 만약 광석을 질산에 너무 빨리 부으면, "boilover"라고 알려진 결과가 나온다. 그 반응은 너무 많은 가스를 발생시켜 거품이 되고 통의 양쪽에서 끓어오른다. 많은 근로자들은 바닥에 있는 웅덩이에 발을 들여놓지 말라는 말을 들었다. 그들은 아마도 이러한 "보일오버" 사건 중 하나에서 남겨진 질산일 것이기 때문이다.[who?] 이 사이트는 너무 많은 산성 물질에 노출된 작업 부츠를 수리하기 위해 자체 코블러를 사용했다. 또 다른 위험은 질산 통에서 나오는 이산화질소 연기였다. 여름에는 습도가 높은 날에는 오렌지 구름이 이 건물을 감싸고 있는 것처럼 보였고 그냥 지나가는 사람은 마치 벌떼 속으로 헤매는 것 같은 센세이션을 경험할 정도였다.[dubious – discuss]

그리고 나서 통에서 펌핑된 "UNH"(질산염 육수화우라늄) 물질은 추출물을 통해 처리되어 용액을 추출하여 처리했다. UNH 솔루션은 질산 천왕성을 추출하기 위해 인산염 트리뷰틸과 등유와 함께 다단계 액체-액체 카운터 전류 타워를 통과했다. 불순물은 추가 처리를 위해 재질의 흐름으로 탑을 빠져나간다. 추출액은 다른 역류추출탑을 통과해 등유에서 질산 천왕성을 탈이온수로 다시 추출했다. 그리고 나서 등유는 세탁물을 통해 처리되어 추출 과정을 통해 재활용되었다. 그 결과로 나온 UNH 솔루션은 이제 더욱 집중되고 열적 변위를 일으킬 준비가 되어 있었다.

UNH 솔루션은 "마을"이라고 알려진 과정을 통해 집중되었다. 이 과정에서 보들타운 탱크 내부의 증기 코일로부터 용액에 열을 가했다. 증발에 의해 물을 제거하여 용액을 집중시켰다. 용액은 리터당 우라늄 90g에서 리터당 우라늄 1300g까지 2단계로 농축됐다.

현재 250갤런 단위로 이루어진 농축 용액은, UNH를 삼산화 우라늄에 열적으로 변성시키기 위해, Pot Denitration이라고 알려진 과정에서, 더 가열되었다. 그 후 삼산화 우라늄 물질은 공압적으로 변성 냄비에서 제거되었고 3.6 미터 톤 또는 55 갤런 드럼의 용량의 호퍼로 포장되었다. 이 제품의 공압 전달은 걸핑이라고 알려져 있었다.[citation needed]

제4공장

4공장의 통칭인 녹색염전은 UO로부터3 '녹색소금'(우라늄 테트라플루오라이드)을 생산했다. 녹색소금은 우라늄 금속을 생산하는 전체 공정에서 중요한 중간 화합물이었다. 이 공장에는 삼산화 우라늄을 사화우라늄으로 전환하기 위한 12개의 용광로가 있다. 각 은행은 직렬로 된 네 개의 용광로로 구성되어 있다. 첫 번째 용광로는 이산화우라늄에 대한 오렌지 산화물의 수소 저감을 위해 스테인리스강으로 건설되었는데, 그 반응으로3 UO2 + H2 → UO2 + HO이다. 그 후 UO는2 다음 세 개의 용해로 중 첫 번째에 직렬로 직접 공급되었다. 이 용광로는 이산화 우라늄을 녹색 소금에 가하는 하이드로 플루오르화(hydrofluoration)를 위해 인코넬로 건설되었다. 반응은 UO2 + 4HF → UF4 + 2HO이었다2.

주황색 산화물은 5톤짜리 이동식 호퍼로 제련소에서 공급받았는데, 이 호퍼는 금속 등급 UF를4 생산하기 위해 시간당 약 375파운드의 속도로 환원로를 공급하기 위해 밀봉 호퍼에 장착되었다. 가루가 동요하여 리본 비행 나사로 환원로를 통과했다. 분리된 암모니아는 감속 원자로에 계량되었고, 역방향으로 화학 원자로 내의 우라늄 산화층까지 전달되었다. 감속로에서 나오는 가스들은 수소 버너로 전달되었고, 수소 버너로 초과 수소가 연소된 다음, 먼지 수집기를 통과하여 존재했을지도 모르는 이산화 우라늄을 제거했다. 환원로의 UO는2 밀봉 호퍼와 공급 나사를 거쳐 세 개의 하이드로불화로 중 첫 번째에 도달했다. UO의2 침대는 리본 비행 나사에 의해 불화화로를 통해 이동되었고, 현재 불화산 증기에 의해 역방향으로 접촉되었다. UF는4 제3의 용광로에서 제거되어 포장 스테이션으로 옮겨졌고, 그 제품은 금속 공장에서 사용하기 위해 10갤런의 통으로 포장되거나, 계단식으로 선적하기 위해 5톤 컨테이너로 포장되었다. 반응으로 형성된 수증기와 과잉 불산이 함유된 오프가스는 제1고로에서 제거되어 불산회수로 보내졌다. 이 기체들은 먼저 70%의 수용성 불산 형태로 모든 물을 제거한 부분적인 응축기로 전달되었다. 그 후 나머지 기체는 총 응축기로 전달되었고, 이 응축기는 나머지 산들을 무수 불산으로서 응축한다. 이 지점의 기체에는 밀봉과 퍼지 가스에서 나오는 질소와 전체 응축기에 응축되지 않은 소량의 불산만이 들어 있다. 이것들은 수산화칼륨 스크러버를 통과하여 산의 마지막 흔적을 제거한 후 대기 중으로 배출되었다.[citation needed]

제5공장

제5공장은 금속 생산 공장의 주요 공정 장비로 11개의 진동기, 5개의 충전기, 44개의 환원로, 환원 구역의 2개의 브레이크아웃 스테이션 및 28개의 진공 주조 용해로로 구성되었다.

UF의 금속으로의 전환은 내화성 강재 반응 용기에 마그네슘을 넣은 녹색 소금의 서마이트 감소에 의해 이루어졌다. 450파운드의 녹색소금은 약 72파운드의 마그네슘과 혼합되었다. 그 결과로 생긴 혼합물은 균일하게 감소 "폭탄"에 포장되었는데, 이 감소 "폭탄"은 이전에 충격 장치에 내화 슬래그로 줄지어져 있었다. 이 단계에 따라 폭탄은 내화재로 덮인 뒤 밀봉한 뒤 49개의 전기 머플로 중 하나에 설치됐다. 용해로 온도는 약 1,225 °F로 상승하였고 약 4시간 후 서마이트 타입 감소 반응이 발생하였다: UF4 + 2Mg → 2MgF2 + U (금속) 그런 다음 전하를 10분 동안 용광로에서 분리하여 냉각시킬 수 있도록 했고, 그 후 용광로를 제거하여 실온으로 냉각시켰다. 마지막으로, 고체화된 우라늄 금속(더비)은 브레이크아웃 스테이션에서 일어나는 수동 및 기계적 작동의 순서로 슬래그와 라이너 재료로부터 분리되었다. 이 수술로 예상되는 수익률은 약 95%에 달했다. 부적절하게 포장된 내화 라이닝 또는 마그네슘 플레어 때문에 이러한 용해로에서 많은 폭발이 문서화되었다. 원인이 무엇이든, 건물은 용해된 우라늄 금속이 용광로 바닥에서 쏟아져 나올 실제 확률과 함께 방사능 연기로 가득 찰 것이다.[dubious – discuss]

브레이크아웃 스테이션에서 나온 MgF2 슬래그는 슬래그 재활용 공장으로 전달되었고, 그곳에서 내화 라이너로서 재사용을 위해 가공 대기 상태로 보관되었다. 슬래그 회수 과정은 슬래그를 분쇄, 분쇄 및 분류하는 것으로 구성되며, 슬래그는 사용을 위해 환원 구역으로 다시 이동되었다.

그 공장의 다음 단계는 거대한 우라늄 금속을 녹이고 잉곳(ingot) 흑연 십자가에는 조롱과 고형 재활용 쓰레기가 실려 있었다. 그런 다음 적재된 십자가형을 유도 용해로 및 주조로에 기계적으로 배치하여 최대 유연성과 최소 방사능에 대한 인간 노출을 제공하도록 설계하였다. 고진공 상태에서 우라늄 금속을 녹여 대기 가스로 용융 오염을 최소화하고 휘발성 오염물질을 증류해 금속을 정화할 수 있도록 했다. 약 2,550 °F에서 녹은 금속을 흑연 금형에 붓고 잉곳도 식혀 굳게 했다. 금형에서 잉곳 제거, 무게 측정, 자르기, 샘플링 및 금속 제조 공장[공장 6]의 추가 처리를 위해 추가 장비가 제공되었다. 잉곳 지름은 약 7인치, 길이는 45인치, 무게는 약 1,200파운드였다.[citation needed]

6공장

6공장은 금속 제조 공장으로 알려져 있었다. "5공장과 MCW Mallinckrodt 화학공장의 잉곳들은 빌렛으로 꽃을 피운 다음 완성된 원자로 슬러그 치수에 맞춰 직선으로 가공된 봉으로 굴려졌다. 완제품은 중공 또는 고체 우라늄 슬러그로 구성되며, 파일 조사 중 내부 및 외부 냉각을 위해 설계된다. 제6공장에서 출하된 제품은 치수 공차, 금속 품질 및 표면 상태에 대한 엄격한 검사를 통과해야 한다."

우라늄 주괴는 자동화된 잉곳 예열로에 충전되어 LiCO-KCO2323 용해된 소금으로 낮춰 1,150–1,200 °F까지 가열한 후 제분기로 단독 배출되었다. 잉곳(Ingot)은 약 2인치에서 2인치까지 타원형 빌렛으로 줄어들 때까지 꽃이 피는 방앗간을 앞뒤로 통과했다. 그리고 나서 빌렛의 끝부분은 균등화로에 밀어 넣기 전에 크롭 전단기에 의해 잘려졌다. 빌렛을 이퀄라이징 용해로에서 1,150–1,200 °F까지 가열한 후 마감 공장으로 배출했다. 마무리 공장은 핸포드 로드의 경우 막대를 최종 직경 1.43"로 줄인 스탠드 6개와 사바나 강 로드의 경우 1.12"로 구성된다.

그 막대들은 비행 전단을 이용하여 마지막 스탠드를 떠날 때 22피트 길이로 잘려졌다. 사바나 로드는 냉각 베드의 실온까지 공기를 냉각시킨 다음 메다트 스트레이너로 차갑게 곧게 펴졌다. 베타 열 처리된 로드는 냉각 베드를 통과하여 호이스트를 통해 베타 열 처리 용해로에 들어 올려져 11-20분 동안 1,320–1,365 °F에서 유지되었다가 차가운 물에 담그었다. 이 막대들은 움푹 들어간 후에 곧게 펴기 위해 메다르트 고데기로 운반되었다. 그 막대들은 안에 위치해 있었다. 로드에서 슬러그가 절단된 2+5⁄8 인치 Acme-Gridley 자동 나사 기계 그리고 나서 Hanford slugs는 Hald 기계에 배치되었다. Hald 기계는 그 slugg들을 원하는 길이로 자르고 끝부분을 반지름으로 만든다. 사바나 강 민달팽이는 중앙이 없는 그라인더에 크기와 표면, 곧음의 정확한 치수로 축소되었고, 그 후에 나사산 굴리기 기계에 의해 표면에 윤곽선이 놓였다. 민달팽이들은 번호가 매겨져 기름 제거 탱크, 피클링 탱크, 헹굼 탱크 2개, 온풍기 건조기 등을 통과하는 컨베이어에 바구니에 올려진 뒤 검사부에 민달팽이 바구니를 보관했다. 슬러그들은 솔기, 변형, 치수 및 취급 결함에 대한 검사를 받았으며, 좋은 슬러그는 선적을 위해 포장되었다.

6공장에서 생산된 고형 슬러그 외에도 1956년 1월 1일경 중공 연료 소자 생산이 시작되었다. 중공 슬러그 블랭크는 2인치 RB-6 Acme-Gridley 기계에서 지나치게 큰 크기로 제작되었으며 시추 작업 전에는 중앙이 없는 지면이었다. 그 후, 오버사이즈 슬러그 블랭크는 1인치" Acme의 매거진 로더에 실렸다. 그리고 나서, 블랭크 중간쯤에 구멍을 내는 4단계 드릴링 작업을 거쳤다. 그 다음 빈칸이 뒤바뀌어 다시 잡지 로더에 놓였다. 4단계의 시추 순서가 빈칸을 관통하는 구멍을 낸 후, 마지막 위치의 이 구멍을 통해 리머가 통과되었다. 오버사이즈 Outer Diameter는 자동 선스탠드 선반에 완성된 Inner Diameter와 함께 동심원으로 회전했다. 후속 작전은 고체 슬러그에 대한 작업과 같았다.[citation needed]

7공장

여기서 UF가 UF로6 전환되었기4 때문에 7공장은 6-4공장으로 알려져 있었다. 그것은 기본적으로 1954–1956년 2년 동안만 가동되었던 고온 가스-고체 원자로 시스템이었다. UF를4 생산하기 위해 헥사플루오라이드 우라늄을 먼저 가열하여 기체성 화합물을 형성한 후 UF로4 환원하였다. 그 감소는 수소와 반응하여 일어난다. UF6 증기와 수소는 사이클론 타입 믹서에 의해 각 원자로 상단에서 혼합될 것이다. 감속반응의 대부분은 원자로 상부에서 발생할 것이다. 형성된 UF는4 원자로 바닥에 눈처럼 떨어지는 분말 고체가 될 것이다.[citation needed]

제8공장

8공장에 주어진 이름인 스크랩 회수 공장은 주로 FMPC에서 우라늄 재활용 물질을 개량하고 제련소에서 헤드엔드 처리를 위한 사료 재료를 준비하기 위한 외부 작업을 포함한다. 운영은 드럼세탁, 여과 정제소 미행, 회전가마, 상자, 머플, 산화로 운영, 용해로 제품 선별 등이 있다.

이동식 호퍼로 5공장에서 받은 폭탄 라이너 자재는 하역장에서 비워져 급상승 호퍼로 올라갔다. 필요한 재료는 서지 호퍼에서 턱파쇄기를 거쳐 선반형 산화로로 보내졌다. 여기서 금속 우라늄은 옥산화 삼우라늄(UO38)으로 산화되었다. 용광로에서 배출된 자재는 서지 호퍼까지 끌어올린 후 필요에 따라 롤밀을 통해 접지하여 -325 그물 크기로 보내졌다. 그리고 나서 그것은 우라늄이 약간의 염소산나트륨이 함유된 염산에 녹는 탄소 벽돌 소화 탱크로 공급되었다. 용해되지 않은 고형물은 여과되어 트럭에 버려졌다. 트럭은 폐자재를 쓰레기 더미로 운반한다. 여과물의 우라늄은 강수 탱크로 보내져 수산화암모늄(NHOH4)으로 침전되었고, 인산이 존재하여 UAP(우라닐암모늄 인산염)을 형성하였다. 그 결과 슬러리가 여과되고 우라늄 베어링 케이크가 건조로에 도입되었다. 건조된 UAP는 정제소로 보내졌다. 기술된 습식계통 외에도 대규모 금속 산화, 화수분해, 건조, 칩 및 슬러지 연소 등을 위해 공장 내에 여러 개의 용해로가 설치되었다. 대부분의 용해로는 위의 작업 중 하나 이상에 사용할 수 있다.

1962년 여름, Winlo 공정이라고 알려진 수용성 강우 기법에 의해 UF4 생산을 위한 새로운 설비가 8공장에서 시작되었다. Winlo 공정은 비교적 순수한 우라늄 농축액의 저비용 화학적 변환을 위해 수화물 처리 공정에 의해 개발되었다. 발전소 Winlo 시스템에 대한 공급은 금속 잔류물을 태워서 생성된 흑색산화물(UO38), 염산에 거대한 금속 잔류물을 용해하여 생성된 천왕성 염화 용액, 그리고 수문계통의 저급 잔류물에서 생성된 UAP가 조합되어 이루어졌다.[citation needed]

Winlo 프로세스에 대한 간략한 설명은 다음과 같다.

  1. 1. UAP(UONHPO244)와 (UO38)는 새로운 덤핑 스테이션을 통해 기존 디지스터에 도입되었다. 디지스터에는 물, 염산, 질산 구리 황산 등이 첨가되었고, 그 결과 슬러리가 동요하여 새로운 열교환기를 이용하여 200 °F까지 가열되었다.
  2. 소화된 슬러리는 기존의 올리버 프리코트 회전 필터에 주입되었다.
  3. 여과 케이크를 드럼 스테이션에 떨어뜨리고 여과물을 새로 동요하는 강수 탱크 두 개 중 한 개에 주입했다. 각 탱크에는 여과물을 200 °F까지 가열하기 위한 열 교환기가 들어 있었다. 30퍼센트의 불산은 저장 탱크의 여과액으로 계량되었다. 그리고 나서 3시간에서 5시간 동안 저장 탱크에서 계량된 양의 아황산가스가 첨가되었다.
  4. 침전된 녹색소금은 중력에 의해 녹색소금이 씻겨 건조된 팬형 필터에 떨어뜨려졌다.
  5. 팬 필터의 여과물은 새로운 시스템에서 중화되어 화학 피트로 펌핑되었다. 필터 케이크를 홀로플라이트 컨베이어에 떨어뜨려 UF4*3/4HO에2 건조시킨 후 이동 호퍼에 전달하였다.
  6. 이 호퍼들은 녹색 소금 공장으로 운반되어 사용되지 않는 원자로 둑 위에 놓였다. 그 물질은 무수 HF의 흐름에 역류하는 이들 원자로에 공급되었다. 원자로를 850 °F까지 가열해 녹염수화물을 탈수시켰고, 기존 장비에서 원자로은행 제품을 일반 생산 녹염과 혼합했다. 희석된 불산가스는 기존의 오프 가스 시스템에 의해 처리되었다.

제9공장

9공장의 1차적인 목적인 특수 제품 공장은 약간 농축된 우라늄을 가공하고 5공장에서 생산된 것보다 더 큰 주괴를 주조하는 것이었다. 그 공장에는 다양한 부피의 조잡, 주괴, 민달팽이, 세탁기 등을 생산하는 시설이 있다. 토륨 금속 생산 공정으로서의 공장 건설은 1954년에 완료되었고 토륨 공정은 1954년 10월에 시작되었다. 9공장은 원래 토륨 금속 생산 공장으로 설계·시공됐지만 공정 정보가 부족해 반개발 작품으로 볼 수밖에 없었다. 공장 가동 시 사용된 토륨 플루오르화물의 불산강수와 유도 제진·융해 등 두 가지 기본 공정은 순수 금속을 생산할 수 없었다. 그러나 생산 기법의 개선으로 순수한 토륨 금속을 생산할 수 있는 옥살레이트 강수 공정의 궁극적인 개발이 가능해졌다. 1956-1957년에 이 품목에 대한 관심이 감소하였고, 발전소 운영은 금속 생산 및 금속 제조 공장에서 처리되는 것보다 더 큰 농축 우라늄괴를 주조하는 것으로 진화하였다. 잉곳들은 직경 13인치, 길이 38인치, 무게는 2,000파운드에 육박한다. 따라서 사용된 프로세스와 장비는 5공장과 6공장의 것과 거의 동일했다.[citation needed]

파일럿 플랜트

파일럿 플랜트는 정유공장 운영, 헥사플루오라이드 감소를 위한 소형 장비, 더비 피클링, 잉곳 주조, 특수 목적의 기타 장비로 구성되어 있다. 이 공장은 다양한 공정의 생산 시설로 채용되었을 뿐만 아니라 수많은 공정 시험과 실험 운영에 사용되었다. 초기에는 5공장에서 설명한 방식으로 그곳에서 조잡이가 제작되었다. 생산 규모로 운영된 또 다른 공정은 육불화 우라늄을 녹색 소금으로 직접 전환한 것이다. UF는6 U235가 2.5%나 함유된 UF로 생산 공정을 운영했다. 2단계 절차가 사용되었다. 먼저 UF의6 기화: 10톤 또는 14톤의 대형 실린더의 고체 UF를6 약 110 °C에서 오토클라브에 가열하여 기체 UF를6 생성하였다. 다음 단계는 UF6 가스의 감소가 있었는데, UF 가루를 생산하기 위해 금속 원자로에서 480–650°C에서 수소4 가스와 혼합하는 작업이 수반되었다. 불소화수소는 반응의 귀중한 부산물로 UF6 + H2 → UF4 + 2HF이었다. 또한 FMPC에서의 토륨 생산활동의 대부분은 파일럿 플랜트 내부에서 이루어졌다. 토륨 생산 활동은 1964년에 시작되어 1980년까지 계속되었다.[citation needed]

파일럿 플랜트는 개발 프로젝트와 특별 주문의 요구를 충족시켰다. 농축 가공에 사용할 수 있고 사용되어 온 일부 장비는 다음과 같았다.

  • 산화 용해로: 냉각 및 하역을 밀폐한 특수 고온의 강철 합금 팬과 2단 분진 채집.
  • 진공 용해로: 퍼클렌 냉각이 가능한 2개의 용해로 및 진공 펌프, 3개의 동력 핵톱, 도가니 및 금형 준비 시설, 먼지 채집 등 모든 보조 용해로(토륨 용해용)가 최대 3,360°F의 온도에서 사용되어 왔다.
  • 금속으로의 감소: UF를4 금속으로 줄이기 위한 본격적인 생산 단위에서 2단계로 크기 축소의 단계적 하강을 나타내는 두 개의 시스템이 파일럿 플랜트에서 사용 가능했다. 소형 시스템은 전체 농도를 처리할 수 있으며, 기타 중간 농후성 환원 냄비, 블렌더, 맨들렐, 용해로 및 모든 보조 장비를 필요에 따라 사용할 수 있었다.
  • 열 처리: 용해된 소금, 용해된 금속, 물 또는 기름으로 된 담금질 욕조와 빠른 연기 호이스트가 있는 크고 다용도의 소금 바스 유닛을 이용할 수 있었다.
  • 숏-블라스팅 클리닝 유닛: 이 유닛은 최대 4피트까지 어떤 형태의 주물을 청소할 수 있으며, 폭발 매체로 우라늄 주사를 사용한다.
  • 가공 칩 회수 시스템: 수압 프레스에서 칩 크러셔, 세척 시스템, 피클링, 건조 및 최종 연탄으로 구성된다. 이 기계는 최대 2% U-235가 농축된 재료에 사용되어 왔다.
  • 용제 추출 시스템: 모든 보조 장치와 함께 2인치, 6인치, 9인치 등 3개의 다용도 추출 컬럼을 사용할 수 있었다. 여기에는 디지스터, 흄 스크러버, 펌프, 제어장치, 보드타운 시스템, 중화제, 필터 및 용량 100갤런에서 8000갤런에 이르는 12개 이상의 스테인리스강 탱크가 포함된다.
  • 건조 준비 시스템: 여기에는 2개의 크러스터, 소형 연속 볼 밀, 다중 분할 기계 스크린, 대형 먼지 채집 시스템이 포함된다.
  • UF6 가수분해 - UO2 강수량: UF의6 양을 시간당 최대 800파운드까지 물에 효율적으로 흡수하는 시스템을 사용할 수 있었다. UOF-HF22 용액은 앞에서 설명한 시스템의 구성요소를 사용하여 이우라늄에 중화, 여과, 세척 및 UO에2 건조시킬 수 있다.
  • 캘리너 : UF 탈수4, ADU(Ammmonia Diuranate) 석회화 등의 작업을 위해 정밀 전기 가열 기능을 갖춘 작은(6인치 직경) 실켈-튜브 회전 캘리너를 이용할 수 있었다. 그것의 작은 크기는 원자력 안전을 위한 기하학적 한계를 충족한다.
  • 디클라딩: 리젝트 연료 코어에서 지르코늄 피복재를 제거하기 위해 필요에 따라 고무줄 탱크를 설치하여 사용하였다. 강철이나 알루미늄과 같은 다른 금속을 제거하기 위한 장비도 사용할 수 있었다.
  • UF6 to UF4 생산설비 : 균열된 암모니아를 이용하여 UF를6 UF로4 전환한다. HF는 부산물로 생산되었다.

페르날드 폐쇄 프로젝트

토륨-베어링 폐기물을 청소하기 위해 루브 건물에서 일하는 노동자.

페르날드 폐쇄 프로젝트는 미 에너지부가 옛 우라늄 가공 현장인 페르날드 사료 원료 생산센터를 정화하기 위해 운영하는 프로그램이다.

1990년에 의회는 시설의 환경정화를 승인한 부지의 폐쇄를 승인했다. Fluor Corporation의 일부인 Fluor Fernald는 1992년 사이트 정리에 대한 계약을 받았다. Fluor Fernald는 당초 예상보다 12년 앞당겨진 2006년 10월 정화 작업을 완료했으며 당초 비용 추정치보다 78억 달러 낮췄다.[15][16] 이 폐기물은 폐기물 관리 전문가에 영구적으로 묻혔다.

연방 과학자들에 따르면 이 부지는 인간의 거주에 영구히 부적합하며 "본질적으로 영원히 면밀히 감시되어야 할 것"[17]이라고 한다.

청소 비용은 10년 동안 10억 달러로 추산되었다.[18]

페르날드 보호구역

LEED 플래티넘 수상 Fernald Reviewer Center

44억 달러의 지표면 정화 작업이 2006년 12월에 완료되었고, 그 부지는 페르날드 자연보호구역으로 바뀌었다. 오염콘크리트와 슬러지, 액상폐기물, 흙 등 수천t을 현장에서 제거하고 인공습지와 녹지로 대체했다.

진행 중인 정화 작업에는 발전소 구역의 남쪽에 확장된 우라늄 지하수 플룸, 잔류 폐기물 현장 보관, 그레이트 마이애미 강 대수층으로부터의 우라늄 오염 여과 등 테스트 웰을 통한 환경 조건의 정기적인 모니터링이 포함된다. 이러한 정화 작업은 수질오염물질 한도를 초과하는 지역에 새로운 우물을 설치하는 것에 대한 제한과 함께 가까운 장래에 계속될 것이다.[19]

인용구

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일반참조

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외부 링크

다음은 Fernald 사이트 및 해당 프로세스와 관련된 건강 위험에 대한 추가 정보를 제공하는 링크들이다.