Центр производства сырья Fernald

редактировать
Завод уранового топлива

Координаты : 39 ° 17′53 ″ с.ш. 84 ° 41 ′27 ″ з.д. / 39,29806 ° с.ш., 84,69083 ° з.д. / 39,29806; -84.69083

Аэрофотоснимок центра производства кормовых материалов Fernald.

Центр производства кормовых материалов Fernald (обычно именуемый просто Fernald или более поздний NLO ) - это сайт Superfund, расположенный в Crosby Township в Hamilton County, Ohio, а также в Ross Township в Округ Батлер, Огайо. Это был объект по переработке урана, расположенный недалеко от сельского городка Нью-Балтимор, примерно в 20 милях (32 км) к северо-западу от Цинциннати, где производился уран. топливные стержни для американского комплекса ядерного оружия производства с 1951 по 1989 год. За это время завод произвел 170 000 метрических тонн урана (MTU) металлических изделий и 35 000 MTU промежуточные соединения, такие как триоксид урана и тетрафторид урана.

Фернальд подвергся критике в 1984 году, когда стало известно, что завод выбрасывает в атмосферу миллионы фунтов урановой пыли, вызывая значительные радиоактивные загрязнение прилегающих территорий. Новости о работе завода привели к закрытию в 1989 г. близлежащего лагеря Форт-Скотт, на тот момент самого старого римско-католического летнего лагеря в стране.

Содержание

  • 1 История
    • 1.1 Загрязнение
    • 1.2 Медицинское наблюдение
    • 1.3 Смерть Дэйва Бокса
  • 2 Производственные предприятия
    • 2.1 Завод 1
    • 2.2 Завод 2/3
    • 2.3 Завод 4
    • 2.4 Завод 5
    • 2,5 Завод 6
    • 2,6 Завод 7
    • 2,7 Завод 8
    • 2,8 Завод 9
    • 2,9 Опытный завод
  • 3 Проект закрытия Ферналд
  • 4 Заповедник Ферналд
  • 5 Цитаты
  • 6 Общие ссылки
  • 7 Внешние ссылки

История

В 1948 году Комиссия по атомной энергии, предшественница США Министерство энергетики создало «крупномасштабную интегрированную установку для производства готовых урановых топливных стержней химическими и металлургическими методами». Завод был известен как Центр производства сырья, поскольку урановые топливные стержни, которые он производил, служили «сырьем» для реакторов AEC по производству плутония.

Эти ядерные реакторы были расположены в Ок-Ридж, Теннесси, Саванна-Ривер-Сайт в Южной Каролине и в Хэнфорде в штате Вашингтон.. Производимый металлический уран имел форму дерби, слитков, слитков и топливных стержней. FMPC также служил центральным хранилищем в стране другого радиоактивного металла, тория.

. Завод располагался в сельском городке Ферналд, который находится примерно в 20 милях (32 км) к северо-западу от Цинциннати, штат Огайо и занимает 1050 акров (425 га). Это место было выбрано, потому что оно находилось между портами доставки урановой руды Нью-Йорк и Новый Орлеан и было доступно для других основных площадок AEC. Кроме того, это место было близко к многочисленным рабочим в Цинциннати, ландшафт был ровным, что облегчало строительство, он был изолирован, что обеспечивало безопасность и защищенность, и он был расположен на высоте от 30 до 50 футов над большим водным водоносным горизонтом, который поставлял воду, необходимую для обработки металлического урана. С 1951 по 1989 год Фернальд преобразовал урановую руду в металл, а затем изготовил из этого металла элементы мишени для ядерных реакторов. Годовые темпы производства варьировались от максимального в 1960 году 10 000 метрических тонн до минимального в 1975 году 1 230 метрических тонн. Рафинирование металлического урана представляло собой процесс, требующий ряда химических и металлургических преобразований, которые происходили на девяти специализированных заводах на площадке.

Загрязнение

Выбросы с площадки Ферналд в прилегающие районы привели к воздействию жители общины включали ионизирующее излучение, растворимые и нерастворимые формы урана и различные другие опасные химические вещества. Центры по контролю и профилактике заболеваний (CDC) провели историческую характеристику облучения и разработали модели оценки доз в рамках Проекта реконструкции дозы Фернальда, конечной целью которого является разработка алгоритма оценки доз для отдельных лиц, живущих в область оценки воздействия (область в радиусе десяти километров от центра производственной площадки). Помимо радиоактивных материалов, в производственной зоне присутствовали многие другие нерадиологические токсичные вещества в виде материалов, побочных продуктов или продуктов. Рабочие подвергались воздействию хлорированных и нехлорированных растворителей, металлов и их солей, а также вредной пыли. Жители общины могли подвергаться воздействию этих веществ через пути грунтовых вод, загрязнение почвы и рассеивание выбросов в атмосферу с участка.

Медицинское наблюдение

Две отдельные программы медицинского наблюдения, для бывших рабочих и жителей общины, были профинансированы урегулированием коллективного иска против National Lead из Огайо, подрядчика Министерства энергетики. Эти расчетные фонды Fernald находятся в ведении Федерального суда США, который осуществляет надзор за программами медицинского мониторинга Fernald. Программа медицинского наблюдения Фернальда (жителей) (FMMP) - это добровольная программа постоянного медицинского наблюдения за жителями сообщества, проживающими в пределах пяти миль от периметра участка Фернальд, а Программа медицинского мониторинга рабочих Фернальда (FWMMP) - это программа для бывших рабочих, которые работали, когда подрядчиком была компания National Lead of Ohio. Мероприятия программ медицинского мониторинга включают в себя как периодические медицинские осмотры, так и диагностические тесты, а также ежегодный сбор анкетных данных. В январе 2007 года в FMMP было зарегистрировано 9764 человека, а в FWMMP - 2716 бывших работников. FMMP имеет обширную компьютерную базу данных, доступную для научных исследований. Образцы цельной крови, сыворотки, плазмы и мочи были получены от всех участников FMMP во время первоначального обследования, и с тех пор более 100 000 аликвот объемом 1 мл этих биопрепаратов хранились при -80 ° C.

Смерть Дэйва Бокса

В июне 1984 года 39-летний трубщик Дэвид «Дэйв» Бокс исчез во время смены и был объявлен пропавшим без вести. Свидетель сообщил, что видел Бокса и надзирателя внутри автомобиля около 4:00 утра с закрытыми окнами в жаркую ночь во время серьезного обсуждения. В 5:00 утра свидетель сообщил, что видел Бокса и разговаривал с ним, который заявил, что поднимает свои инструменты и направляется к Заводу 4. Его останки позже были обнаружены внутри печи для обработки урана, расположенной на Заводе 6; Внезапное падение температуры печи на 28 градусов (которая поддерживалась на постоянном уровне 1350 градусов по Фаренгейту) было зарегистрировано в 5:15 утра в ночь исчезновения Бокса. В ходе расследования было обнаружено недостаточно доказательств того, что речь шла о нечестной игре. Однако некоторые, в том числе семья Бокса, полагали, что он был убит одним или несколькими коллегами, которые подозревали его в том, что он разоблачает скандал, связанный с ядерными выбросами 1984 года.

Производственные мощности

Завод 1

Производственный процесс в Центре производства кормовых материалов Fernald начинается на Завод 1, также известный как Завод по отбору проб . Основная функция Пробоотборной установки заключалась в получении репрезентативных проб больших количеств поступающих концентратов руды. Этот завод был разделен на две основные технологические линии, одну для Q-11 и одну для INX. Q-11 был термином, используемым для обозначения радиевых руд, добываемых в основном в Бельгийском Конго, в то время как INX был концентратом, не содержащим радия. Проблема при обращении с радиевыми рудами заключалась в том, что одной из дочерних частиц радия является радон : невидимый радиоактивный газ.

Q-11 был доставлен в бочках емкостью 55 галлонов. Бочки были обезглавлены перед обработкой и были перемещены через туннель оттаивания, который также обеспечивал импульсную способность обезглавленных барабанов. Барабаны поднимались на верхнюю часть здания скиповым подъемником, откуда они опорожнялись в уравнительный бункер, питающий магнитный сепаратор и щековую дробилку. Из щековой дробилки полудюймовый материал проходит через вращающуюся барабанную сушилку в систему конвейеров, которые перемещают материал в промежуточный бункер, который питает кольцевую вальцовую мельницу. Размер частиц на выходе из мельницы контролировали до примерно 100 меш с помощью воздушного классификатора, установленного непосредственно на мельнице. Материал меньшего размера выдувался в циклонный сепаратор, который был установлен непосредственно над первым пробоотборником Галлахера. Каждый из трех последовательно включенных пробоотборников Gallagher отбирал 10% -ную фракцию подаваемого в него потока, давая образец примерно 0,1% от первоначального размера партии. Основной поток направлялся на барабанную станцию, где он расфасовывался в бочки емкостью 55 или 30 галлонов для использования на НПЗ. На этом этапе был взят официальный вес.

Линия INX была аналогична линии Q-11, за исключением того, что туннель для оттаивания был исключен, а молотковая дробилка и ковшовый элеватор заменяют щековую дробилку, роторную сушилку, кольцевую мельницу, воздушный классификатор и циклонный сепаратор..

В дополнение к отбору проб поступающей руды завод восстанавливает бочки емкостью 30 и 55 галлонов, используемые для транспортировки и хранения радиоактивных материалов на месте. Он также содержит систему разложения с безопасной геометрией, используемую для обработки обогащенного урана материалов с концентрацией до 5% U. Этот реактор был назван так потому, что диаметр трубопровода и расстояние между трубами делали критичными. невозможно.

Завод 2/3

Завод 2/3 был известен как Завод по переработке руды и денитрации . Он был назван «Завод 2/3», потому что в одном здании выполняются две отдельные функции. Здесь уран был извлечен из исходного сырья (то есть руд, концентратов и остатков) и преобразован в концентрированный триоксид урана, также называемый оранжевой солью. Помимо урана, НПЗ мог добывать и очищать ряд различных материалов. Рудный завод состоит из трех основных технологических участков, обозначенных как разложение (Завод 2), экстракция и денитрация (Завод 3). Области поддержки включают извлечение азотной кислоты, очистку рафината и отстойник нефтеперерабатывающего завода. Области переваривания, экстракции и рафината включали «горячую» и «холодную» стороны. Для обеспечения радиационной защиты от радийсодержащей руды Q-11 [«горячий» материал] бетонная защита была обеспечена вокруг соответствующего технологического оборудования, а «горячая» сторона каждой зоны была ограждена бетонными стенами.

Основной функцией Завода 2/3 была очистка урана и преобразование урансодержащих материалов в триоксид урана (UO3) или оранжевый оксид. Существует три основных вида урановых остатков, каждая из которых имеет отдельный технологический маршрут для перевода урана в раствор. Оксиды урана растворяются в 6000 галлонах чистой азотной кислоты в окислителе оксидов (также известном как растворитель западных металлов), различные остатки, требующие фильтрации, растворяются в варочном котле выщелачивания шлака, а металлы растворяются в растворителе металлов. Если руда выливалась в чаны с азотной кислотой слишком быстро, возникает состояние, известное как «выкипание». В результате реакции выделяется столько газа, что он превращается в пену и кипит над стенками чана. Многим рабочим было сказано не наступать в лужи на полу, поскольку они, вероятно, были азотной кислотой, оставшейся после одного из этих инцидентов с «кипением». На участке наняли своих сапожников только для того, чтобы починить рабочие ботинки, подвергшиеся воздействию слишком большого количества кислоты. Другой опасностью были пары диоксида азота, выходящие из чанов с азотной кислотой. Было так много дыма, что в дни с высокой влажностью летом это здание казалось оранжевым облаком, и любой, кто просто проходил мимо, испытывал ощущение, будто он попал в рой пчел.

Полученный материал "UNH" (гексагидрат нитрата урана ), откачанный из чанов, затем обрабатывали путем экстракции для очистки раствора. Раствор UNH пропускали через многоступенчатую противоточную колонну жидкость-жидкость с трибутилфосфатом и керосином для экстракции уранилнитрата. Примеси выходят из колонны в виде потока рафината для дальнейшей обработки. Раствор экстракта пропускали через другую колонну для противоточной экстракции для повторной экстракции уранилнитрата из керосина в деионизированную воду. Затем керосин был подвергнут промывке для повторного использования в процессе экстракции. Полученный раствор UNH был теперь готов для дальнейшего концентрирования и термической денитрации.

Раствор UNH концентрировали с помощью процесса, известного как «кипячение». В этом процессе к раствору подводилось тепло от паровых змеевиков внутри резервуаров для выпаривания. Воду удаляли упариванием, таким образом концентрируя раствор. Раствор концентрировали с 90 граммов урана на литр до 1300 граммов урана на литр в две стадии.

Концентрированный раствор теперь порциями по 250 галлонов дополнительно нагревали в процессе, известном как Pot Denitration, для термической денитрации UNH до триоксида урана. Затем материал триоксида урана был пневматически удален из резервуаров для денитрации и упакован в бункеры вместимостью 3,6 метрических тонны или бочки на 55 галлонов. Этот пневматический перенос продукта был известен как Gulping.

Завод 4

Завод зеленой соли, общее название для Завод 4, производился «зеленая соль» (тетрафторид урана ) из UO 3. Зеленая соль была ключевым промежуточным соединением в общем процессе производства металлического урана. Эта установка включает 12 блоков печей для конверсии триоксида урана в тетрафторид урана. Каждый блок состоит из четырех последовательно соединенных печей. Первая печь была построена из нержавеющей стали для восстановления водородом оранжевого оксида до диоксида урана по реакции: UO 3 + H 2 → UO 2 + H 2 O. Затем UO 2 подавали непосредственно в первую из следующих трех последовательно включенных печей. Эти печи были сконструированы из Inconel для гидрофторирования диоксида урана до зеленой соли. Реакция была следующей: UO 2 + 4HF → UF 4 + 2H 2 O.

Оксид оранжевого цвета был получен с НПЗ в пятитонных мобильных бункерах, которые были установлены на герметичных бункерах для подачи в восстановительную печь со скоростью примерно 375 фунтов в час для производства металла марки UF 4. Порошок перемешивали и переносили через восстановительную печь с помощью ленточного винта. Диссоциированный аммиак дозировали в реакторы восстановления и проходили противотоком к слою оксида урана внутри химического реактора. Отходящие газы из реакторов восстановления направлялись в водородную горелку, где сжигался избыточный водород, а затем пропускался через пылесборник для удаления любого увлеченного диоксида урана, который мог присутствовать. UO 2 в восстановительной печи проходил через герметизирующий бункер и загрузочный шнек в первую из трех печей гидрофторирования. Слой UO 2 перемещался через печь гидрофторирования с помощью ленточных шнеков и вступал в противоточный контакт с парами фтористоводородной кислоты. UF 4 был удален из третьей печи и передан на упаковочную станцию, где продукт был упакован в 10-галлонные ведра для использования на Металлургическом заводе или в 5-тонные контейнеры для отправки на каскады. Отходящие газы, содержащие водяной пар, образовавшийся в результате реакции, и избыток фтористоводородной кислоты удаляли из первой печи и направляли на регенерацию плавиковой кислоты. Сначала газы поступали в частичный конденсатор, который удалял всю воду в виде 70% -ной водной фтористоводородной кислоты. Остальные газы затем пропускали в общий конденсатор, который конденсирует остаток кислоты в виде безводной фтористоводородной кислоты. В этот момент газы содержат только азот из газов уплотнений и продувки, а также небольшое количество фтористоводородной кислоты, которая не конденсировалась в конденсаторе. Их пропускали через скрубберы гидроксида калия для удаления последних следов кислоты, а затем сбрасывали в атмосферу.

Завод 5

Завод 5, Производство металлов Основное технологическое оборудование завода состояло из одиннадцати толкающих машин, пяти разливочных машин, сорока четырех восстановительных печей, двух секционных станций в зоне восстановления и двадцати восьми печей для вакуумного литья в зоне переработки.

Превращение UF к металлу было достигнуто с помощью термитной уменьшение зеленой соли с магний в огнеупорной футеровке реакционной стальной сосуд. 450 фунтов зеленой соли были смешаны с примерно 72 фунтами магния. Полученная смесь была равномерно упакована в восстановительную «бомбу», которая предварительно была футерована огнеупорным шлаком в толчковом аппарате. После этих шагов бомба была закрыта огнеупором, герметизирована и помещена в одну из 49 муфельных электропечей. Температуру печи повысили приблизительно до 1225 ° F, и примерно через четыре часа происходит реакция восстановления термитного типа: UF 4 + 2Mg → 2MgF 2 + U (металл). Затем загрузке давали возможность отделиться и остыть в печи в течение 10 минут, после чего ее вынули и охладили до комнатной температуры. Наконец, затвердевший металлический уран (дерби) был отделен от шлака и материалов футеровки с помощью последовательности ручных и механических операций, которые выполняются на станции разрыва. Ожидаемая доходность от этой операции составила около 95%. Есть много задокументированных взрыва этих печей из-за неправильные упакованную огнеупорную футеровку или магний вспышку. Какой бы ни была причина, здание заполнилось бы радиоактивным дымом с реальной вероятностью того, что расплавленный металлический уран выйдет из нижней части печи.

MgF 2 шлак от прорывов станция была передана шлака утилизации завода, где она хранилась в ожидании обработки для повторного использования в качестве огнеупорной футеровки. Процесс извлечения шлака состоит из дробления, измельчения и классификации шлака, который затем возвращался в зону восстановления для использования.

Следующим этапом на заводе является плавка массивного металлического урана и отливка слитка. В графитовые тигли загружали дерби и твердый вторичный лом. Затем загруженные тигли были механически помещены в индукционные плавильные и литейные печи, которые были спроектированы таким образом, чтобы обеспечить максимальную гибкость и минимальное воздействие радиоактивности на человека. Металлический уран плавили в высоком вакууме, чтобы минимизировать загрязнение расплава атмосферными газами и сделать возможным очистку металла путем отгонки летучих примесей. При температуре примерно 2550 ° F расплавленный металл выливали в графитовую изложницу, и слитку давали остыть и затвердеть. Было предоставлено дополнительное оборудование для извлечения слитка из формы, взвешивания, обрезки, отбора проб и хранения для дальнейшей обработки на заводе по производству металлов [Завод 6]. Слиток имел приблизительно 7 дюймов в диаметре, 45 дюймов в длину и весил около 1200 фунтов.

Завод 6

Завод 6 был известен как Завод по производству металлов . «Слитки с завода 5 и MCW Mallinckrodt Chemical Works были превращены в заготовки, а затем свернуты в стержни, которые были выпрямлены и обработаны до размеров готовой заготовки реактора. Готовый продукт состоит из полых или твердых урановых заготовок, предназначенных для как внутреннее, так и внешнее охлаждение во время облучения сваи. Продукт, поставляемый с завода 6, должен пройти строгий контроль на допуски на размеры, качество металла и состояние поверхности ».

Урановые слитки загружали в автоматизированную печь для предварительного нагрева слитков, где их опускали в расплавленную соль Li 2CO3-K2CO3для нагрева до 1150–1200 ° F перед тем, как по отдельности выгружать на стол прокатного стана. Слиток пропускали вперед и назад через блюминговую мельницу до тех пор, пока он не превратился в овальную заготовку размером примерно от 2 дюймов до 2 1/2 дюймов. Затем концы заготовки были отрезаны обрезными ножницами, прежде чем ее поместили в уравнительную печь. Заготовку повторно нагревали до 1150–1200 ° F в уравнительной печи, а затем выгружали в чистовой стан. Чистовой стан состоит из шести клетей, которые уменьшают стержень до конечного диаметра 1,43 дюйма для стержней Hanford и 1,12 дюйма для стержней Savannah River.

Стержни были разрезаны на отрезки длиной 22 фута, когда они покидают последнюю стойку с помощью летающих ножниц. Стержни Savannah охлаждали воздухом до комнатной температуры на охлаждающем слое, а затем выпрямляли в выпрямляющем аппарате Medart. Стержни, подлежащие бета-термообработке, обходят охлаждающий слой и поднимаются в печь для бета-термообработки с помощью подъемника, который выдерживается при температуре 1320–1365 ° F в течение 11–20 минут, а затем закаливается в холодной воде. После закалки эти стержни направлялись в выпрямитель Medart для правки. Стержни размещали в автоматических винтовых машинах Acme-Gridley с диаметром 2 ⁄ 156 8 10 7 дюймов, на которых из стержней вырезали пули. Затем пули Hanford были помещены в машину Heald, которая разрезает пули на нужную длину и отделку, а также закругляет концы. Пули Savannah River были уменьшены до точных размеров, поверхности и прямолинейности на бесцентровом шлифовальном станке, после чего контур был нанесен на поверхность с помощью резьбонакатного станка. Заготовки были пронумерованы и помещены в корзину на конвейере, который проходит через резервуар для обезжиривания, травильный резервуар, два промывных резервуара и сушилку горячим воздухом перед тем, как поместить корзину для слизи в отдел инспекции. Заготовки были проверены на наличие швов, бороздок, размеров и дефектов обращения с ними, а исправные заготовки были упакованы для отправки.

В дополнение к твердым снарядам, произведенным на Заводе 6, производство полых тепловыделяющих элементов было начато примерно с 1 января 1956 года. Полые снарядные заготовки производились негабаритных размеров на 2-дюймовой машине RB-6 Acme-Gridley и шлифование бесцентрово. Перед операцией сверления заготовка для крупногабаритной заготовки была затем загружена в магазинный загрузчик на 1⅝ "трапеции, а затем путем четырехэтапной операции сверления, проделав отверстие на полпути через заготовку. Затем заготовку перевернули и снова поместили в загрузчик магазина. После того, как четырехступенчатая последовательность сверления проделала отверстие на всем протяжении заготовки, развертка была пропущена через это отверстие в конечном положении. Внешний диаметр увеличенного размера был обработан концентрично с готовым внутренним диаметром на автоматическом токарном станке Sundstrand. Последующие операции были такими же, как и для твердой пробки.

Завод 7

Завод 7 был известен как Завод от 6 до 4, потому что UF 6 был преобразован в UF 4 здесь. По сути, это была высокотемпературная реакторная система для преобразования газа в твердое тело, которая проработала всего два года: 1954–1956. Для получения UF 4 гексафторид урана сначала нагревали с образованием газообразного соединения, а затем восстанавливали до UF 4. Восстановление происходит в реакции с водородом. Пары UF 6 и водород будут смешиваться в верхней части каждого реактора с помощью смесителя циклонного типа. Основная часть реакции восстановления будет происходить в верхней части реактора. Образовавшийся UF 4 будет представлять собой порошкообразное твердое вещество, которое падает, как снег, на дно реактора.

Завод 8

Завод по утилизации лома, название, данное Завод 8, процесс в первую очередь включает в себя переработку урановых материалов, рециркулирующих на заводе FMPC и на удаленных объектах, с целью подготовки исходных материалов для головной обработки на НПЗ. Операции включают промывку барабана, фильтрацию хвостов нефтеперерабатывающих заводов, работу вращающейся печи, коробчатой, муфельной и окислительной печей, а также просеивание продуктов печи.

Материал гильзы бомбы, полученный с завода 5 в мобильных бункерах, опорожнялся на станции разгрузки и поднимался в бункер-дозатор. При необходимости материал отправляли из расширительного бункера через щековую дробилку в окислительную печь полочного типа. Здесь металлический уран был окислен до октоксида триурана (U3O8). Материал, выгружаемый из печи, поднимался в расширительный бункер, а затем, при необходимости, пропускался через вальцовый стан и измельчался до размера -325 меш. Затем его подавали в резервуары для разложения угольного кирпича, где уран растворяли в соляной кислоте, содержащей небольшое количество хлората натрия. Нерастворенные твердые частицы отфильтровывали и сбрасывали в грузовик, который перевозит отработанный материал на свалку металлолома. Уран из фильтрата отправляли в осадительный резервуар и осаждали гидроксидом аммония (NH 4 OH) в присутствии фосфорной кислоты с образованием UAP (ураниламмоний фосфат). Полученную суспензию фильтровали, и урансодержащий кек загружали в сушильную печь. Высушенный УАП был отправлен на НПЗ. В дополнение к описанной мокрой системе на заводе было установлено несколько печей для массового окисления металлов, пирогидролиза, сушки, сжигания стружки и шлама и т. Д. Большинство печей можно использовать для более чем одной из вышеупомянутых операций.

Летом 1962 года на заводе 8 была запущена новая установка для производства UF 4 методом водного осаждения, известного как процесс Винло. Процесс Winlo был разработан для недорогого химического превращения относительно чистых урановых концентратов в зеленую соль с помощью гидрометаллургического процесса. Сырье для заводской системы Winlo состояло из комбинации черного оксида (U 3O8), образующегося при сжигании металлических остатков, уранилхлорида растворов, полученных растворением массивных остатков металла в соляной кислоте, и полученного UAP из низкосортных остатков в системе гидрометаллургического извлечения.

Ниже приводится краткое описание процесса Винло:

  1. 1. UAP (UO 2NH4PO4) и (U 3O8) были введены через новую станцию ​​сброса в существующий варочный котел. В варочный котел добавляли воду, соляную и азотную кислоты и сульфат меди, и полученную суспензию перемешивали и нагревали до 200 ° F с помощью нового теплообменника.
  2. Сброженная суспензия перекачивали в существующий ротационный фильтр предварительного покрытия Oliver.
  3. Фильтровальный осадок сбрасывали в барабанную станцию, а фильтрат перекачивали в один из двух новых осаждающих резервуаров с мешалкой. Каждый из этих резервуаров содержал теплообменник для нагрева фильтрата до 200 ° F. Тридцать процентов плавиковой кислоты добавляли к фильтрату из резервуара для хранения. Затем отмеренное количество диоксида серы было добавлено из резервуара для хранения в течение периода от 3 до 5 часов.
  4. Выпавшая в осадок зеленая соль была каплями под действием силы тяжести в тарельчатый фильтр, где зеленую соль промывали и сушили.
  5. Фильтрат тарельчатого фильтра нейтрализовали в новой системе и перекачивали в химический резервуар. Осадок на фильтре сбрасывали на конвейер для холофлита, где он сушился до UF 4 * 3 / 4H 2 O и перемещался в передвижной бункер.
  6. Эти бункеры транспортировались. на завод по производству зеленой соли и размещены над неиспользуемым блоком реакторов. Материал подавали в эти реакторы против потока безводного HF. Реакторы нагревали до 850 ° F для обезвоживания зеленого гидрата соли, а продукт реакторной группы смешивали с зеленой солью обычного производства в существующем оборудовании. Разбавленный газ фтористоводородной кислоты обрабатывался существующей системой отходящих газов.

Завод 9

Основная цель Завод 9, Завод специальных продуктов для обработки слабообогащенного урана и отливки слитков большего размера, чем производимые на заводе 5. Завод содержит оборудование для производства дерби, слитков, слитков и промывателей различного обогащения. Строительство завода по производству металлического тория тория было завершено в 1954 году, а производство тория началось в октябре 1954 года. Завод 9 был первоначально спроектирован и построен как завод по производству металлического тория, но его еще не было. полуразработка работает из-за недостатка информации о процессе. Два основных процесса, осаждение фтористоводородной кислотой фторида тория и индукционное удаление цинка и плавление, которые использовались для запуска установки, не смогли произвести чистый металл. Однако усовершенствование технологий производства позволило в конечном итоге разработать способ осаждения оксалата, способный производить чистый металлический торий. Интерес к этому объекту снизился в период 1956–1957 гг., И деятельность завода превратилась в разливку слитков обогащенного урана, больших, чем те, которые перерабатываются на заводах по производству и производству металлов. Слитки были отлиты диаметром 13 дюймов, длиной 38 дюймов и весом около 2000 фунтов. Таким образом, используемые процессы и оборудование были почти идентичны процессам и оборудованию заводов 5 и 6.

Опытный завод

Опытный завод состоит из малогабаритного оборудования для пилотных операций нефтепереработки., восстановление гексафторидом, травление дерби, литье слитков и другое оборудование специального назначения. Эта установка использовалась для многочисленных технологических испытаний и экспериментальных операций, а также использовалась как производственная установка для различных процессов. В первые годы здесь производили дерби способом, описанным на заводе 5. Еще одним производственным процессом, работающим в промышленных масштабах, было прямое преобразование гексафторида урана в зеленую соль. В этом производственном процессе использовался UF 6, который содержал до 2,5% U235. Использовалась двухэтапная процедура. Сначала было испарение UF 6 : твердый UF 6 в больших 10- или 14-тонных цилиндрах нагревали в автоклавах примерно при 110 ° C для получения газообразного UF 6. Следующим этапом было восстановление газа UF 6, которое включало его смешивание с газообразным водородом при 480-650 ° C в металлических реакторах с получением порошка UF 4. Фтористый водород был ценным побочным продуктом реакции, который был: UF 6 + H 2 → UF 4 + 2HF. Кроме того, большая часть деятельности по производству тория на FMPC происходила на экспериментальной установке. Деятельность по производству тория началась в 1964 году и продолжалась до 1980 года.

Опытный завод отвечал требованиям проектов развития и специальных заказов. Некоторое оборудование, которое было доступно и использовалось для обогащенной обработки, представляло собой следующее:

  • Окислительная печь: со специальными поддонами из жаропрочного стального сплава, закрытыми для охлаждения и разгрузки, а также специальным двухступенчатым пылеулавливателем.
  • Вакуумные печи: две печи с перкленовым охлаждением и все вспомогательное оборудование, включая вакуумные насосы, три механические ножовки, приспособления для подготовки тиглей и форм, а также пылеуловители, использовались при температурах до 3360 ° F (для плавления тория).
  • Восстановление до металла: на экспериментальной установке были доступны две системы, представляющие собой постепенное уменьшение размера в два этапа от установок полномасштабного производства для восстановления UF 4 до металла. Система меньшего размера может обрабатывать полное обогащение, другие промежуточные обогащения. Резервуары для восстановления, смесители, оправки, печи и все вспомогательное оборудование были доступны для использования по мере необходимости.
  • Термическая обработка: большая, универсальная установка с соляной ванной была доступен с закалочными ваннами из расплавленной соли, расплавленного металла, воды или масла и быстродействующим подъемником.
  • Блок дробеструйной очистки: этот блок может очищать отливки любой формы до четырех футов в наибольшем измерении и в качестве взрывоопасной среды используется урановая дробь.
  • Система извлечения стружки: состоящая из дробилки для стружки, системы промывки, травления, сушки и, наконец, брикетирования в гидравлическом прессе. Машина использовалась для материалов, обогащенных до 2% по U-235.
  • Система экстракции растворителем: три универсальных комплекта экстракционных колонок диаметром 2 дюйма, 6 дюймов и 9 дюймов были доступны с все вспомогательное оборудование. Сюда входят варочные котлы, скрубберы дыма, насосы, регуляторы, система выкипания, нейтрализатор, фильтры и более 12 резервуаров из нержавеющей стали емкостью от 100 до 8000 галлонов.
  • Система сухой подготовки: включает две дробилки, малая шаровая мельница непрерывного действия, механическое сито с несколькими разделениями и большая система пылеулавливания.
  • UF6Гидролиз - UO 2 Осаждение: система для эффективного поглощения количества UF 6 в вода со скоростью до 800 фунтов в час была доступна. Затем раствор UO 2F2-HF может быть нейтрализован до диураната аммония, отфильтрован, промыт и высушен до UO 2 с использованием компонентов системы, описанной ранее.
  • Кальцинатор: небольшой (6 дюймов в диаметре) роторный кальцинатор с трубкой из инконеля с прецизионным электрическим нагревом был доступен для таких работ, как обезвоживание UF 4, кальцинирование ADU (диураната аммония) и т.п. Его небольшие размеры соответствуют ограничениям по геометрии для ядерной безопасности.
  • Удаление оболочки: был установлен резервуар с резиновой футеровкой, который использовался по мере необходимости для удаления циркониевой оболочки с отклоняемых топливных стержней. Также имелось оборудование для удаления других металлов, таких как сталь или алюминий.
  • UF6в UF 4 Производственное предприятие: преобразование UF 6 в UF 4 с использованием крекинг-аммиака. HF был произведен как побочный продукт.

Проект закрытия завода Fernald

Рабочие, работающие в здании Rubb для очистки торийсодержащих отходов.

Проект закрытия завода Fernald - это программа, проводимая Министерству энергетики США по очистке бывшего участка по переработке урана Центр производства кормовых материалов Ферналда.

В 1990 году Конгресс одобрил закрытие объекта, одобрил экологическую очистку объекта. Компания Fluor Fernald, входящая в состав Fluor Corporation, в 1992 году получила контракт на очистку территории. Компания Fluor Fernald завершила свою часть очистки в октябре 2006 года, на 12 лет раньше запланированного срока и на 7,8 миллиарда долларов меньше первоначальной сметы. Отходы были захоронены на постоянной основе у специалистов по контролю за отходами.

По словам федеральных ученых, это место навсегда непригодно для проживания людей, и «необходимо будет тщательно контролировать практически всегда».

Затраты на очистку были оценивается в 1 миллиард долларов за 10 лет.

Fernald Preserve

LEED награжден платиной Центр для посетителей Fernald Preserve

В декабре 2006 года была завершена очистка территорий за 4,4 миллиарда долларов, и объект был превратился в заповедник Фернальд заповедник. Тысячи тонн загрязненного бетона, ила, жидких отходов и почвы были удалены с территории и заменены искусственными болотами и зеленью.

Текущие операции по очистке включают регулярный мониторинг условий окружающей среды с помощью испытательных скважин, включая шлейф урановых подземных вод, простирающийся к югу от территории завода, хранение остаточных отходов на месте и фильтрацию уранового загрязнения из Большого Майами Речной водоносный горизонт. Эти операции по очистке, наряду с ограничениями на установку новых скважин в районах, превышающих лимиты загрязнения воды, будут продолжаться в обозримом будущем.

Цитаты

Общие ссылки

Внешние ссылки

Ниже приведены ссылки, которые предоставляют дополнительную информацию о сайте Fernald. и риски для здоровья, связанные с его процессами:

Последняя правка сделана 2021-05-20 14:12:36
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте