Enrico Fermi kärnkraftverk

Enrico Fermi Nuclear Generating Station
The Fermi Station (NRC image)
Fermi Station (NRC-bild)
Officiellt namn Fermi kraftverk
Land Förenta staterna
Plats Frenchtown Charter Township , Monroe County , Michigan
Koordinater Koordinater :
Status Operativ
Bygget började
Enhet 1: 8 augusti 1956 Enhet 2: 26 september 1972
kommissionens datum
Del 1: 7 augusti 1966 Del 2: 23 januari 1988
Avvecklingsdatum Enhet 1: 29 november 1972
Konstruktions kostnader 6,110 miljarder USD (2007 USD)
Ägare DTE energi
Operatör(er) DTE energi
Kärnkraftverk
Typ av reaktor BWR/4
Reaktorleverantör General Electric
Kylartorn 2 × naturligt drag
Kylkälla Lake Erie
Termisk kapacitet 1 × 3486 MW th
Kraftproduktion
Enheter i drift 1 × 1202 MW
Märke och modell
Enhet 1: Flytande metall FBR Enhet 2: BWR/4 (Mark 1)
Enheter planerade 1 × 1520 MW ESBWR
Enheter avvecklade 1 × 61 MW flytande metall FBR
Namnskyltens kapacitet 1150 MW
Kapacitetsfaktor
99,01 % (2019) 76,3 % (livstid, exklusive enhet 1)
Årlig nettoproduktion 9 369 GWh (2021)
externa länkar
Hemsida Fermi 2 kraftverk
Commons Relaterade medier på Commons

Enrico Fermi Nuclear Generating Station är ett kärnkraftverk på stranden av Lake Erie nära Monroe , i Frenchtown Charter Township, Michigan på cirka 1 000 hektar (400 ha). Alla enheter i anläggningen drivs av DTE Energy Electric Company och ägs (100 procent) av moderbolaget DTE Energy . Det är ungefär halvvägs mellan Detroit, Michigan och Toledo, Ohio . Det är också synligt från delar av Amherstburg och Colchester, Ontario , såväl som på stranden av Lake Erie i Ottawa County, Ohio . Två enheter har byggts på denna plats. Den första enhetens konstruktion startade den 4 augusti 1956 och nådde initial kritik den 23 augusti 1963, och den andra enheten fick sitt bygglov den 26 september 1972. Den nådde kritikaliteten (head on) den 21 juni 1985 och förklarades kommersiellt den 18 november 1988. Anläggningen är ansluten till två enkretsledningar på 345 kV och tre 120 kV-ledningar. De drivs och underhålls av ITC Transmission .

Anläggningen är uppkallad efter den italienske kärnfysikern Enrico Fermi , mest känd för sitt arbete med utvecklingen av den första kärnreaktorn samt många andra viktiga bidrag till kärnfysiken. Fermi vann Nobelpriset i fysik 1938 för sitt arbete med inducerad radioaktivitet .

Den 5 oktober 1966 drabbades Fermi 1, en prototyp av snabbuppfödningsreaktor , av en partiell bränslesmälta , även om inget radioaktivt material släpptes. Efter reparationer stängdes den av 1972.

Den 8 augusti 2008 togs John McCain med på en 45-minuters rundtur i anläggningen och blev den första aktiva presidentkandidaten som besökte ett kärnkraftverk.

Fermi 1

Den 69 MWe prototypen av snabbuppfödningsreaktorn Fermi 1-enheten var under konstruktion och utveckling på platsen från 1956 till 1963. Den första kritiken uppnåddes den 23 augusti 1963. Den 5 oktober 1966 drabbades Fermi 1 av en partiell bränslesmälta . Två av de 92 bränslepatronerna skadades delvis. Enligt Nuclear Regulatory Commission (NRC) släpptes ingen onormal radioaktivitet ut i miljön.

Fermi 1 var en flytande metall (natrium) kyld snabbuppfödningsreaktordesign . Den kunde producera 200 megawatt termisk effekt (MWt) eller 69 MW elektrisk effekt med 26 % anrikat metalliskt uranbränsle. Den anrikade urandelen av reaktorn (härden) var en cylinder med 30 tum i diameter och 30 tum hög och innehöll 92 bränslepatroner. Kärnan var omgiven av 548 ytterligare enheter som innehöll utarmat uran. Dessa enheter var cirka 2,5 tum i kvadrat med cirka 8 fot höga. Endast kärnsektionen innehöll det anrikade uranet medan utarmat uran placerades över och under inuti aggregaten. Kärnan innehöll även 2 styrstavar och 8 säkerhetsstavar. Anläggningen var designad för 430 MWt och 125 MWe med ett nyare uranoxidbränsle, men anläggningen stängdes innan bränslet någonsin beställdes.

En 168 MWe oljeeldad panna tillkom 1966 för att utnyttja turbingeneratorn under perioder då reaktorn inte producerade ström.

Den huvudsakliga orsaken till den partiella härdsmältan var en temperaturökning orsakad av en blockering i en av de nedre stödplattans öppningar som möjliggjorde flödet av flytande natrium in i reaktorn. Blockeringen gjorde att en otillräcklig mängd kylvätska kom in i bränslepatronen; detta märktes inte av operatörerna förrän kärntemperaturlarmen ljöd. Flera bränslestavsunderenheter nådde höga temperaturer på cirka 700 °F (370 °C) (med ett förväntat intervall nära 580 °F, 304 °C), vilket fick dem att smälta.

Efter en förlängd avstängning som involverade bränslebyte, reparationer av fartyget och sanering, startade Fermi 1 om i juli 1970 och nådde full effekt. På grund av brist på medel och åldrande utrustning stängdes den slutligen permanent den 27 november 1972 och avvecklades officiellt den 31 december 1975 enligt definitionen av Atomic Energy Commission (AEC). Senare ersatte Nuclear Regulatory Commission (NRC) AEC och enligt deras nya definitioner omnämndes Fermi till att vara i SAFSTOR på grund av viss kvarvarande radioaktivitet på platsen. Den 16 maj 1996 återupptogs avvecklingen. Men i november 2011 med mycket lite aktivitet kvar, togs ett beslut om att stoppa ytterligare arbete. Den finns för närvarande i SAFSTOR .

Fermi 2

Fermi 2 är en 1 202 MWe General Electric kokvattenreaktor som ägs och drivs av DTE Energy. Planer på att bygga tillkännagavs i juli 1968. Initial kritik uppnåddes i juli 1985, och full kommersiell drift inleddes den 23 januari 1988.

Reaktorkärlet rymmer 764 bränslepatroner och 185 styrstavar som modulerar effekten. Bränslepatronerna är cirka 6 tum (15 cm) i kvadrat gånger cirka 12 fot (3,7 m) långa. Den ursprungliga turbingeneratorn var en engelsk elektrisk enhet. Efter en turbinbladsincident 1993 ersatte företaget turbinen med en General Electric-enhet. Vatten som strömmar genom reaktorkärlet ändras till mättad ånga och går sedan till huvudturbingeneratorn för att producera elektricitet. Efter det faller ångan ner i en huvudkondensor där den kondenseras till flytande vatten och återvinns. En sekundär vattenslinga som kommer in i kondensorns rörsida är icke-radioaktiv. Den rinner till två stora kyltorn som är 400 fot (120 m) höga där det varma vattnet kyls av naturlig cirkulation med omgivande luft. Detta är en sluten slinga med endast en liten mängd tillsatsvatten som behövs från Lake Erie för att ersätta eventuell avdunstning.

Två 345 kV-ledningar skickar ström till kunderna. Samma ledningar används för att leverera el till platsens säkerhetsutrustning. Tre ytterligare 120 kV-ledningar finns också tillgängliga för att förse säkerhetsutrustning med eventuell reservkraft. Dessutom finns fyra dieselgeneratorer och fyra förbränningsturbingeneratorer på plats för att kraftverkssäkerhetsutrustning under en nödsituation.

Fermi 3

Det ursprungliga Fermi 3-projektet skulle vara en medföljande enhet identisk med Fermi 2. Den beställdes 1972 och avbröts 1974. Se DOE-data Arkiverad 2018-07-24 på Wayback Machine sidan 67 och WNA Fermi 3-data .

I september 2008 lämnade Detroit Edison in en ansökan till Nuclear Regulatory Commission (NRC) om en Combined Construction and Operating License (COL) för en tredje reaktor. Den nya enheten är tänkt att byggas på samma plats, något sydväst om Fermi 2. Reaktordesignen som valts är den 1 550 MWe GE-designade passiva ekonomiska förenklade kokvattenreaktorn (ESBWR). Granskning av den 17 000 sidor långa ansökan kan ta fyra år, varefter bygget kan ta sex år. Kostnaden beräknas till så mycket som 10 miljarder dollar. VD Anthony Earley sa att DTE:s analys "hittills visar att kärnkraft på lång sikt kommer att vara det mest kostnadseffektiva baslastalternativet för våra kunder, ... Vi förväntar oss att kärnkraft förblir lågkostnadsalternativet, men vi kommer att fortsätta att utvärdera kärnkraft mot andra resurser och kommer att åta sig att fortsätta med konstruktionen endast vid rätt tidpunkt och till rätt kostnad."

I mars 2009 bad en koalition av medborgargrupper federala tillsynsmyndigheter att förkasta planerna för Fermi 3, och hävdade att den skulle utgöra en rad hot mot folkhälsan och miljön. Grupperna har lämnat in 14 invändningar till NRC och hävdat att en ny anläggning skulle utgöra "radioaktiva, giftiga och termiska effekter på Lake Eries känsliga västra bassäng."

I maj 2015 godkände NRC en kombinerad bygg- och driftslicens för Fermi 3, men DTE Energy uppgav att det inte fanns några planer för byggnation vid den tiden.

Elproduktion

Enrico Fermi genererade 9 369 GWh 2021.

Generering ( MWh ) av Enrico Fermi kärnkraftverk (endast nukleär)
År Jan feb Mar apr Maj jun jul aug sep okt nov dec Årlig (totalt)
2001 837,265 749,406 826,737 706,549 820 950 788 950 807,415 809,566 789,928 682,435 4,215 732,887 8,556,303
2002 754,709 747,777 787,517 748,342 803,368 782,676 809 054 812,779 761,983 750 145 809,883 732,979 9,301,212
2003 792,301 739,514 715,929 -- -- -- 815 050 648,240 634,507 -- 808 049 -- 5,153,590
2004 806 600 781,335 820 299 800 541 819 994 788,165 798,836 559,293 690 903 823,176 120 305 639,121 8,448,568
2005 638,981 580,714 836,423 795,663 824,986 651 229 382,163 808,510 787,983 817,561 803,252 829,546 8,757,011
2006 826,481 741,745 628,282 -4 797 351,364 575,267 298,834 778,793 795,729 834,917 811,793 839,455 7,477,863
2007 834,889 758,769 833,817 803,071 824,803 787,182 809,715 808 989 733,388 -4 605 295 390 828,414 8,313,822
2008 824,297 686 958 832,266 801,327 823,731 782,504 808,535 812 030 784 019 825,674 803,223 829 098 9,613,662
2009 832 010 738,825 683,426 -6 302 790 300 701,696 808 091 804,657 753,847 -12 431 482,374 829,396 7,405,889
2010 826,918 749 957 623,748 793,338 813,870 479,778 795,329 794,316 779,145 618 650 -5 398 471,127 7,740,778
2011 534,396 333,482 838,519 806,518 817 992 785,387 801,893 800 318 785,802 826,292 735,304 828,193 8,894,096
2012 834,626 777,830 656,202 -4 115 653,358 600 935 38,178 523,993 419 890 538,867 96 090 -12 871 5,122,983
2013 537 089 489,377 529,843 432,896 357,798 512,759 522,457 526,841 275,104 789,221 791,568 834,597 6,599,550
2014 758,359 199 959 -7 797 418,957 836 073 803,339 833 048 831 399 675,631 824,570 829,874 790 021 7,793,433
2015 858,327 773,618 488,848 717,693 839,345 800 498 827,565 824,871 312 040 -4 519 36,547 856,696 7,331,529
2016 852,242 777,977 810 002 775,356 528,957 795,545 820,778 735,913 781,448 843,802 579,598 849,803 9,151,421
2017 835,785 703,553 456 062 257,629 812,375 813,616 838,126 837,585 815,266 844 960 745 390 736,114 8,696,461
2018 852,280 769,469 864,758 355 038 548,306 804,821 801,144 829,597 556,210 81,351 822 071 135,851 7,420,896
2019 785 062 778,142 854,968 824,948 843,326 801 898 829,239 834,287 806,165 849 249 833,675 845 190 9,886,149
2020 835,210 789,426 542 909 -4 083 -4 972 -10 804 -12 240 605,251 816,375 826,543 824,985 861,768 6,070,368
2021 862,146 778 026 848,825 854,935 606,825 806 004 720 959 823,139 804,551 833,478 816,935 613,543 9,369,366
2022 447,884 61,614 -4 563 -4 680 428,119 708,210 834,963 835,493 807,914 854,823 4,969,777
2023

Omgivande befolkning

Nuclear Regulatory Commission (NRC) definierar två nödplaneringszoner runt kärnkraftverk: en plymexponeringsvägszon med en radie på 10 miles (16 km), som främst handlar om exponering för och inandning av luftburen radioaktiv kontaminering och ett förtäring . vägzon på cirka 50 miles (80 km), huvudsakligen rörande intag av mat och vätska förorenad av radioaktivitet.

Den amerikanska befolkningen 2010 inom 50 miles (80 km) från Enrico Fermi var 4 799 526, en minskning med 3,4 procent på ett decennium, enligt en analys av amerikanska folkräkningsdata för msnbc.com. Städer inom 50 miles (80 km) inkluderar Detroit (30 miles (48 km) till centrum) och Toledo (27 miles (43 km)). Ytterligare befolkning inom 50 miles (80 km) finns i Kanada, inklusive Windsor, Ontario, 26 miles (42 km).

En rapport från 2021 från Radiation and Public Health Project (RPHP) fann en ökning av antalet dödsfall på grund av cancer med en stadigt ökande andel i Monroe County under 2009-2018 decenniet och försökte korrelera det med Fermi. Men många studier utförda av respekterade vetenskapliga organisationer, såsom American Cancer Society och National Cancer Institute , har visat att att bo nära kärnkraftverk "inte har någon negativ inverkan på cancerfrekvensen" och NRC har uppgett att ett flertal fackgranskade vetenskapliga studier har inte visat någon korrelation, och att RPHP:s enkla observation av en statistisk association inte bevisar orsakssamband. Pete Dietrich, Senior " och fortsatte med att påpeka att "På alla amerikanska kärnkraftverk, inklusive Fermi, är strålning strikt övervakas av strålningsexperter och NRC."

Seismisk risk

Nuclear Regulatory Commissions uppskattning från 2010 av risken varje år för en jordbävning som är tillräckligt intensiv för att orsaka härdskador på reaktorn vid Fermi var 1 på 238 095, vilket gör den till den 88:e minsta risken för att skadas av alla amerikanska kärnkraftverk.

Reaktordata

Enrico Fermi kärnkraftverk består av en reaktor i drift, en sluten enhet och ytterligare en är planerad.

Reaktorenhet Reaktortyp Elproduktionskapacitet Byggstart Inledande kritik Kommersiell driftstart Permanent avstängning
Netto Äckligt
Fermi 1 LMFBR 60 MW 69 MW 8/8/1956 1963-08-23 7/8/1966 1972-11-29
Fermi 2 BWR-4 1150 MW 1202 MW 1972-09-26 7/2/1985 1988-1-23
Fermi 3 (planerad) ESBWR 1490 MW 1550 MW

Anteckningar

  • We Almost Lost Detroit , John G. Fuller, Ballantine Books, 1976
  • Normal Accident , Charles Perrow, Basic Books, 1984
  • We Did Not Almost Lose Detroit , Earl M. Page, publicerad av Detroit Edison Co., 3:e upplagan i maj 1976
  • Några anteckningar skrivna av en chefsingenjör som arbetade på platsen från 1967 till 2006.
  • Enrico Fermi Atomic Power Plant Hazards Sammanfattningsrapport
  • Enrico Fermi Atomic Power Plant 236-sidig broschyr utgiven av Atomic Power Development Associates, Inc. (nu nedlagd) i januari 1959

externa länkar

  • Offentliga kommentarer "Offentliga kommentarer vid mötet om: FERMI 3 med NRC. Detta inkluderar youtube-videor av talare som uppmanar till ett slut på det nya kärnreaktorprojektet. Utvalda är en professor från U of M, Don't Waste Michigan-medlemmar, Sierra Club-medlemmar och andra berörda medborgare."