Westinghouse Advanced Energy Systems Division

Westinghouse Advanced Energy Systems Division
Typ Division
Industri Flyg och rymd
Grundad 26 juli 1959 ; 63 år sedan ( 1959-07-26 )
Huvudkontor ,
Förenta staterna
Nyckelpersoner
Förälder Westinghouse Electric Corporation

Westinghouse Advanced Energy Systems Division (AESD) var en forsknings- och utvecklingsanläggning för icke-konventionella förnybara energisystem, i den lilla staden Large i Allegheny County, Pennsylvania [USA]. Platsen ligger på östra sidan av Pa. Rte. 51, cirka 21 km söder om Pittsburgh. Tidigare platsen för Westinghouse Astronuclear Laboratory (WANL), bytte Westinghouse Electric Corporation namnet på anläggningen, tillsammans med dess charter, 1977.

Grundande

Laboratoriet grundades officiellt som en Westinghouse-division den 26 juli 1959, med sex anställda och drevs först från kontor i Pittsburgh-förorten Whitehall. Naval Academy- utexaminerade John W. Simpson ledde teamet med Cornell University fysiker Sidney Krasik och teknisk direktör Frank Cotter som grundare.

WANL:s korta men viktiga livscykel

WANL:s ursprung kan spåras till 1959 när ett dussin ingenjörer och tekniska specialister från Bettis startade ett labb i närliggande Whitehall, Pa., i syfte att lägga bud på statliga forsknings- och utvecklingskontrakt. År 1960 flyttade verksamheten till en ny plats i Mt. Libanon, Pa. , och fortsatte ansträngningar för att landa ett stort utvecklingskontrakt.

År 1961 tilldelade NASA :s Space Nuclear Propulsion Offices projekt NERVA , i samarbete med Atomic Energy Commission , Aerojet General Corporation huvudkontraktet för dess Nuclear Engine for Raket Vehicle Application NERVA Program, med ett betydande underkontrakt till WANL för utveckling av själva reaktorn. Med priset valde WANL den stora platsen som bas för verksamheten och flyttade sin personal till anläggningen. Ursprungligen auktoriserad i maj 1959, blev WANL officiellt en Westinghouse-division den 26 juli 1959, under ledning av John Wistar Simpson. Cornell University fysiker Sidney Krasik fungerade som den första tekniska direktören och Frank Cotter var den första marknadsdirektören. Född 1914, tog Simpson examen från United States Naval Academy 1937 och tog en MS från University of Pittsburgh 1941. Simpson arbetade i ställverksavdelningen på Westinghouses East Pittsburgh-fabrik och hjälpte till att utveckla de elektriska växeltavlor som kunde överleva de extrema effekterna som upplevdes av örlogsfartyg i Pacific Theatre under andra världskriget . 1946 tog han tjänstledigt för att arbeta på Oak Ridge National Laboratory för att bekanta sig med atomkraft. När han återvände blev han assisterande chef på ingenjörsavdelningen på Westinghouse Bettis Atomic Power Laboratory . Han ledde därefter byggandet av Shippingport Atomic Power Station 1954, det första kommersiella kärnkraftverket i USA. Befordrad nästa år till general manager för Bettis Laboratory, valdes han till Westinghouse vicepresident 1958 och 1959 var han ivrig att ta sig an den nya utmaningen att utveckla kärnraketmotorer för att möjliggöra utforskning av solsystemet.

Enligt NERVA-kontraktet var det ursprungliga målet att bygga en raketmotor som kunde leverera minst 825 sekunders specifik impuls, minst 50 000 pund dragkraft, minst 10 minuters kontinuerlig drift vid full dragkraft och ha förmågan att starta upp på egen hand utan extern energikälla. Flytande väte fungerade som drivmedlet som tillfördes reaktorhärden med turbopumpar och gav också regenerativ kylning. Den cylindriska grafitkärnan var omgiven av tolv roterande kontrolltrummor med beryllium på ena sidan för att reflektera neutroner och boral på den andra sidan för att absorbera neutroner för att kontrollera hastigheten på kärnreaktionen i kärnan. Kärnan bestod av kluster av hexagonala grafitbränsleelement innehållande pyrografitbelagda pärlor av uranpellets belagda med niobkarbid för att förhindra korrosion genom exponering för vätedrivmedlet. Varje bränslestavskluster stöddes av en inconel-dragstång. Bränslepelletsen tillhandahölls av Westinghouse Astrofuels Cheswick-fabrik i Allegheny County. Bränsleelementkorrosionstester utfördes först i Cheswick och senare vid Westinghouse Waltz Mill-anläggningen i Westmoreland County.

Det första proof of concept-testet av en monterad Westinghouse-Aerojet-raketmotor (NRX-A2) genomfördes i Jackass Flats , Nevada den 24 september 1964, vilket gav sex minuters kontinuerlig drift. Den 23 april 1965 gav NRX-A3 sexton minuters drift och tre minuters omstart och inkorporerade pulskylning för första gången. 1966 levererade NRX-A5/EST två separata perioder med full effekt på totalt 30 minuter. I december 1967 levererade NRX-A6 sextio minuters drift med full effekt och den 11 juni 1969 startades XE-motorn tjugo gånger under totalt tre timmar och fyrtioåtta minuter, varav elva var på full effekt. År 1970 beräknades det föreslagna konceptfordonet NERVA I som utvecklades ur detta arbete kunna leverera 1500 MW effekt och 75 000 pund dragkraft. Den hade också en beräknad livslängd på tio timmar och kunde startas och stoppas upp till 60 gånger samtidigt som den levererade en specifik impuls på 850 sekunder. Dess totala vikt var mindre än 15 000 pund. Westinghouse och Aerojet var redo att börja bygga de första flygmotorerna som skulle lanseras från Kennedy Space Center i Florida med början 1973 när programmet avbröts. Det totala beloppet som spenderades på projektet fram till den tiden var 1,45 miljarder dollar och mer än 1 100 personer var anställda av projektet. En NASA-plan som släpptes 1969 för att landa de första människorna på Mars 1981 med hjälp av NERVA-motorerna lades också tyst på hyllan vid den tiden. Den statliga finansieringen av NERVA-programmet avslutades 1972 på grund av "brist på tydliga krav på dess förmåga." Arbetet med projektet bidrog dock till att nå stora milstolpar i utvecklingen av högtemperatur/höghållfast materialteknologi, som kan användas inom flyg- och rymdindustrin och en myriad av industrier inom den privata sektorn.

Medan andra innovativa projekt (som utveckling av ett helt implanterbart, fristående, kärnkraftsdrivet konstgjort hjärta) fortsattes in i mitten av 1970-talet, upphörde WANL sin verksamhet som en formell Westinghouse-division kort därefter.

Advanced Energy Systems Division

1976 bytte företaget namnet på platsen till Westinghouse Advanced Energy Systems Division (AESD), vilket gjorde den till en FoU-plats för utveckling av icke-konventionella förnybara energisystem. Enligt det officiella tillkännagivandet skulle AESD:s uppdrag vara "Enginering av dagens vetenskap till morgondagens kraftsystem." Under ledning av Max Johnson, General Manager, designade och byggde AESD-ingenjörer prototypenheter som en heliostat , som designades för att koncentrera solljus (med hjälp av en spårande, platt spegelenhet) på en vätskefylld tank monterad på ett torn . Denna heta vätska kan sedan överföras till marken och användas för att producera ånga, snurra en turbin för att generera elektricitet. [Divisionens heliostatdesign härrörde från en DoE-sponsrad tävling i slutet av 1970-talet för den bästa designen för användning i det föreslagna " Solar One "-krafttornet nära Barstow, Kalifornien. En prototyp byggdes på den stora platsen och skickades till Mojaveöknen för testning, men en annan design valdes till slut.]

Bland AESD:s framgångar var den vinnande webbplatsen och det konceptuella designförslaget för Solar Total Energy Project (STEP) i Shenandoah [nu en del av Newnan], Coweta County, Georgia , 35 miles (56 km) söder om Atlanta längs I-85. STEP finansierades som ett gemensamt projekt av Georgia Power Company (en del av Southern Company) och USA:s energidepartement och verkade från 1982 till 1989. Det täckte mer än 20 000 m 2 och var världens största solvärmekraftvärmeprojekt. Den bestod av 114 spårande paraboliska skålsamlare (7 m dia), som värmde en överföringsvätska som producerade högtrycksånga för att generera elektricitet som matades till en intilliggande trikåfabrik som ägs och drivs av Bleyle i Tyskland. Nedströms turbinen leds medeltrycksånga till anläggningen för trikåpressning och lågtrycksånga användes för att tillhandahålla luftkonditionering. Projektet demonterades 1989 när turbinen misslyckades och det fanns inga medel för att ersätta den eller tillhandahålla annat nödvändigt underhåll på anläggningen.

Annat arbete som utfördes på AESD inkluderade testning av nickelmetallhydridbatteriprototyper. En fosforsyrabränslecell designades, byggdes och testades framgångsrikt. Dendritiska webbkiselfotoceller byggdes och testades, och den verksamheten såldes senare och överfördes till Solar Power Industries Inc. i West Newton, Pa. AESD-ingenjörer byggde också en prototyp för ett magnetohydrodynamiskt (MHD) system som använder heta plasmagaser som släpps ut av ett kol -eldat kraftverk. Avgaserna passerade genom en kopparplåtskanal och genererade ytterligare elektricitet [upp till 30 %].

Avancerade kraftsystemsdivisioner

Under den tid som AESD var aktiv inrymde Large-platsen även Westinghouse Fusion Power Systems Department (FPSD), som hade en roll i utvecklingen och uppstarten av Tokamak-reaktorn vid Princeton Plasma Physics Laboratory (PPPL) 1982. Tillsammans med Advanced Coal Conversion Department (ACCD) och Advanced Reactors Division (ARD), AESD och FPSD utgjorde företagets Advanced Power Systems Business Unit (APSBU), som var baserad på företagets Waltz Mill Site i Madison, Pennsylvania, längs I-70 några få. miles väster om New Stanton utbyte av Pennsylvania Turnpike (I-76).

ACCD drev en kolförgasningsprocessdemonstrationsenhet (PDU), som finansierades av DoE i början av 1970-talet, och genomförde relaterade forskningsprojekt. ARD hade utvecklingskontraktet för det planerade Liquid Metal Fast Breeder Reactor- projektet (LMFBR) vid Clinch River, Tennessee, nära Oak Ridge National Laboratory.

PDU-förgasaren såldes så småningom till Kellogg-Rust, som drev den som Kellogg-Rust-Westinghouse och senare KRW Energy Systems. Finansieringen av LMFBR-projektet avbröts 1983 och ARD slogs samman till AESD på Large-anläggningen under Dr. W. Howard Arnold. Samtidigt bildades en ny Waste Technology Services Division (WTSD), under Leo P. Duffy, för att ta itu med frågor om kärnavfallshantering och bortskaffande. Både Arnold och Duffy hade decennier av kärnkraftsrelaterad erfarenhet med Westinghouse på Bettis, WANL och statliga labb.

1980-talet och framåt

John Yasinsky, general manager för ACCD i slutet av 1970-talet, blev general manager för Advanced Power Systems Divisions i början av 1980-talet och utnämndes till VD för Westinghouse Electric Corporation i början av 1990-talet. År 1995 hade Yasinsky gått vidare till att bli ordförande och VD för GenCorp Inc. , och Westinghouse förvärvade och slogs samman med Columbia Broadcasting System (CBS), tog namnet CBS och började sälja av all icke-sändningsverksamhet. Detta markerade slutet på arvet Westinghouse Electric Corporation , även om namnet "Westinghouse" består i olika former för företag i så olika affärssektorer som kommersiell kärnkraft, glödlampor och stora och små apparater.

Den tidigare WANL/AESD/FPSD Large-anläggningen stängde för gott i början av 1990-talet och utrymmen hyrdes ut till en rad kommersiella hyresgäster. 1994 bildade en grupp tidigare anställda på platsen Pittsburgh Materials Technology Inc. (PMTI) för att bygga vidare på de möjligheter som utvecklats av Westinghouse, inklusive avancerade eldfasta metallegeringar. Från och med 2007 smälte, bearbetade och testade PMTI fortfarande legeringar som niobbaserade, tantalbaserade och vanadinbaserade sammansättningar för en rad kunder, särskilt inom flygsektorn.

I maj 2010 förvärvades PMTI av Lancaster, Pennsylvania-baserade Thermacore Inc.

Post-Westinghouse platsaktiviteter

kärnkraftsindustrins nedgång efter Three Mile Island-olyckan och Tjernobyl-katastrofen , övergav Westinghouse den stora anläggningen i början av 1990-talet och utrymmet hyrdes ut till en rad kommersiella hyresgäster. 1994 bildade en grupp tidigare anställda på platsen Pittsburgh Materials Technology Inc. (PMTI) för att bygga vidare på de möjligheter som utvecklats av Westinghouse, inklusive avancerade eldfasta metallegeringar. Under 2007 smälter, bearbetar och testar PMTI fortfarande legeringar som niobbaserade, tantalbaserade och vanadinbaserade sammansättningar för en rad kunder inom både flyg- och industrisektorn.

Historier om det astronukleära programmet