39°17′53″N 84°41′27″O / 39.29806°N 84.69083°W / 39.29806; -84.69083
El Centro de producción de materiales para piensos Fernald (comúnmente denominado simplemente Fernald o más tarde NLO ) es un sitio Superfund ubicado dentro de Crosby Township en el condado de Hamilton, Ohio , así como en Ross Township en el condado de Butler, Ohio , en los Estados Unidos . [1] Era una instalación de procesamiento de uranio ubicada cerca de la ciudad rural de New Baltimore , a unas 20 millas (32 km) al noroeste de Cincinnati , que fabricaba núcleos de combustible de uranio para el complejo de producción de armas nucleares de Estados Unidos de 1951 a 1989. Durante ese tiempo, la planta produjo 170.000 toneladas métricas de uranio (MTU) de productos metálicos y 35.000 MTU de compuestos intermedios, como trióxido de uranio y tetrafluoruro de uranio .
Fernald fue criticado en 1984 cuando se supo que la planta estaba liberando millones de libras de polvo de uranio a la atmósfera, provocando una importante contaminación radiactiva en las áreas circundantes. [2] [3] Las noticias sobre las operaciones de la planta llevaron al cierre en 1989 del cercano campamento Fort Scott , entonces el campamento de verano católico romano más antiguo del país. [4]
En 1948, la Comisión de Energía Atómica , predecesora del Departamento de Energía de Estados Unidos , estableció "una instalación integrada a gran escala para la producción de núcleos de combustible de uranio fabricados mediante técnicas químicas y metalúrgicas". La planta era conocida como Centro de Producción de Materias Primas ya que los núcleos de combustible de uranio que producía eran la "alimentación" para los reactores de producción de plutonio de la AEC.[5]
Estos reactores nucleares estaban ubicados en Oak Ridge, Tennessee , el sitio del río Savannah en Carolina del Sur y en Hanford en el estado de Washington. El uranio metálico producido se produjo en forma de derbis, lingotes, palanquillas y núcleos de combustible. [5] La FMPC también sirvió como depósito central del país para otro metal radiactivo, el torio . [6] [7]
La planta estaba ubicada en la ciudad rural de Fernald, que está a unas 20 millas (32 km) al noroeste de Cincinnati, Ohio , y ocupa 1.050 acres (425 hectáreas). Se eligió esta ubicación porque estaba entre los puertos de entrega de mineral de uranio de Nueva York y Nueva Orleans , y era accesible a los otros sitios principales de AEC. Además, el sitio estaba cerca de la gran fuerza laboral de Cincinnati, el paisaje era nivelado, lo que facilitaba la construcción del sitio, estaba aislado, lo que brindaba seguridad y protección, y estaba ubicado de 30 a 50 pies sobre un gran acuífero de agua , que suministraba agua necesaria para el procesamiento del uranio metálico. De 1951 a 1989, Fernald convirtió el mineral de uranio en metal y luego fabricó este metal como elemento objetivo para reactores nucleares. Las tasas de producción anual oscilaron entre un máximo de 10.000 toneladas métricas en 1960 y un mínimo de 1.230 toneladas métricas en 1975. La refinación de uranio metálico era un proceso que requería una serie de conversiones químicas y metalúrgicas que se producían en nueve plantas especializadas del sitio. [8]
Los trabajadores del sitio estuvieron representados por el Consejo Laboral y de Comercio Atómico Fernald. [9]
Las liberaciones del sitio de Fernald al área circundante resultaron en exposición para los residentes de la comunidad, incluyendo radiación ionizante, formas solubles e insolubles de uranio y varias otras sustancias químicas peligrosas. Los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC) han llevado a cabo una caracterización de la exposición histórica y han desarrollado modelos de estimación de dosis a través del Proyecto Fernald de Reconstrucción de Dosis, con el objetivo final de desarrollar un algoritmo para estimar las dosis a personas individuales que vivían dentro del dominio de evaluación de la exposición (el área dentro de un radio de diez kilómetros desde el centro del sitio de la planta). Además de los materiales radiactivos, en la zona de producción se encontraban muchas otras sustancias tóxicas no radiológicas como materiales, subproductos o productos. Los trabajadores estuvieron expuestos a solventes clorados y no clorados, metales y sales metálicas y polvos molestos. Los residentes de la comunidad pueden haber estado expuestos a estas sustancias a través de vías de agua subterránea, contaminación del suelo y dispersión en el aire de las emisiones del sitio. [10]
Dos programas separados de vigilancia médica, para ex trabajadores y residentes de la comunidad, han sido financiados mediante acuerdos de litigios colectivos contra National Lead of Ohio, un contratista del Departamento de Energía . Estos Fondos del Acuerdo Fernald son administrados por un Tribunal Federal de EE. UU., que supervisa los Programas de Monitoreo Médico de Fernald. El Programa de Monitoreo Médico (FMMP) de Fernald (Residentes) es un programa voluntario de vigilancia médica continua para residentes de la comunidad que viven dentro de cinco millas del perímetro del sitio de Fernald, y el Programa de Monitoreo Médico de Trabajadores de Fernald (FWMMP) es un programa para ex trabajadores que fueron empleados cuando National Lead of Ohio era el contratista. Las actividades de los programas de seguimiento médico incluyen exámenes médicos periódicos y pruebas de diagnóstico y la recopilación de datos mediante cuestionarios anuales. En enero de 2007, había 9.764 personas inscritas en el FMMP y 2.716 ex trabajadores inscritos en el FWMMP. La FMMP cuenta con una extensa base de datos informática disponible para estudios de investigación. Se obtuvieron muestras de sangre total, suero, plasma y orina de todos los participantes del FMMP en el momento del examen inicial, y desde entonces se han almacenado más de 100.000 alícuotas de un ml de estas bioespecímenes a -80 °C. [11]
En junio de 1984, David "Dave" Bocks, instalador de tuberías de 39 años, desapareció durante su turno y fue denunciado como desaparecido. Un testigo informó haber visto a Bocks y a un supervisor dentro de un vehículo alrededor de las 4:00 a. m. con las ventanillas cerradas en una noche calurosa teniendo una discusión seria. A las 5:00 a.m., el testigo informó haber visto a Bocks y haber hablado con él, quien dijo que estaba guardando sus herramientas y se dirigía hacia la Planta 4. [12] Sus restos fueron descubiertos más tarde dentro de un horno de procesamiento de uranio ubicado en la Planta 6; una caída repentina de 28 grados en la temperatura del horno (que se mantuvo constante a 1350 grados F) se registró a las 5:15 a. m. durante la noche de la desaparición de Bocks. [13] Las investigaciones no encontraron pruebas suficientes de que hubiera habido juego sucio. Sin embargo, algunos, incluida la familia de Bocks, creyeron que fue asesinado por uno o más compañeros de trabajo que sospechaban que era un denunciante en el escándalo de emisiones nucleares de 1984. [14] [15]
El proceso de producción en el Centro de Producción de Materiales para Piensos de Fernald comienza en la Planta 1 , también conocida como Planta de Muestreo . La función principal de la Planta de Muestreo era obtener muestras representativas de las grandes cantidades de concentrados de mineral entrantes. Esta planta se dividió en dos líneas principales de procesamiento, una para Q-11 y otra para INX. Q-11 era el término utilizado para referirse a los minerales que contenían radio extraídos principalmente en el Congo belga, mientras que INX era un concentrado sin radio. El problema con el manejo de minerales que contienen radio era que una de las partículas hijas del radio es el radón : un gas radiactivo invisible.
El Q-11 se recibió en bidones de 55 galones. Los tambores se descabezaron antes del procesamiento y se transportaron a través de un túnel de descongelación, que también proporcionó capacidad de sobrealimentación a los tambores descabezados. Los tambores fueron elevados a la parte superior del edificio mediante un polipasto donde se vaciaron en una tolva de compensación que alimenta el separador magnético y la trituradora de mandíbulas. Desde la trituradora de mandíbulas, el material de media pulgada pasa a través de un secador de tambor giratorio hasta un sistema de transportadores, que transporta el material a una tolva de compensación que alimenta el molino de rodillos anulares. El tamaño de partícula producido por el molino se controló a aproximadamente 100 mesh mediante un clasificador de aire montado directamente en el molino. El material de tamaño insuficiente fue soplado a un separador ciclónico que estaba montado directamente encima del primer muestreador Gallagher. Los tres muestreadores Gallagher en serie tomaron cada uno una porción del 10 % del flujo alimentado, produciendo una muestra de aproximadamente el 0,1 % del tamaño del lote original. La corriente principal se transportaba a una estación de tambores donde se empaquetaba en tambores de 55 o 30 galones para su uso en la Refinería. En este punto se tomó el peso oficial.
La línea INX era similar a la línea Q-11, excepto que se omitió el túnel de descongelación y un molino de martillos y un elevador de cangilones reemplazan la trituradora de mandíbulas, el secador rotatorio, el molino de anillos, el clasificador de aire y el separador ciclónico.
Además de tomar muestras de los minerales entrantes, esta planta reacondiciona tambores de 30 y 55 galones utilizados para transportar y almacenar materiales radiactivos en el sitio. También contiene un sistema de digestión de geometría segura que se utiliza para procesar materiales de uranio enriquecido con un análisis de hasta 5% de 235 U. Este digestor se llamó así porque las tuberías tenían tal diámetro y distancia entre tuberías que hacían casi imposible un incidente crítico. [ cita necesaria ]
La Planta 2/3 se conocía como Planta de Refinería y Desnitrificación de Mineral . Se llamó Planta 2/3 porque en un mismo edificio se dan dos funciones separadas. Aquí se recuperaban valores de uranio de las materias primas (es decir, minerales, concentrados y residuos) y se convertían en trióxido de uranio concentrado , también llamado sal naranja. Además de uranio, la Refinería era capaz de extraer y purificar diversos materiales. La Refinería de Mineral consta de tres áreas de proceso principales designadas: digestión (Planta 2), extracción y desnitración (Planta 3). Las áreas de soporte incluyen recuperación de ácido nítrico , tratamiento de refinado y sumidero de refinería. Las áreas de digestión, extracción y refinado incluían lados "calientes" y "fríos". Para brindar protección contra la radiación del mineral Q-11 que contiene radio [el material "caliente"], se proporcionó protección de concreto alrededor del equipo de proceso apropiado y el lado "caliente" de cada área se rodeó con muros de concreto.
La función principal de la Planta 2/3 era la purificación de uranio y la conversión de materiales que contienen uranio en trióxido de uranio (UO3) u óxido de naranja. Hay tres formas principales de residuos de uranio, cada una de las cuales tiene una ruta de procesamiento separada para poner el uranio en solución. Los óxidos de uranio se disuelven en cubas de 6000 galones de ácido nítrico puro en el digestor de óxido (también conocido como disolvente de metales del oeste), los residuos diversos que requirieron filtración se disolvieron en el digestor de lixiviación de escoria y los metales se disolvieron en el disolvente de metales. Si el mineral se vierte demasiado rápido en las tinas de ácido nítrico, se produce una condición conocida como "rebose". La reacción genera tanto gas que se convierte en espuma y hierve por las paredes de la tina. A muchos trabajadores se les dijo que no pisaran ningún charco en el suelo, ya que probablemente eran ácido nítrico que quedaba de uno de estos incidentes de "rebose". [ ¿OMS? ] El sitio empleó a sus propios zapateros solo para reparar botas de trabajo que habían estado expuestas a demasiado ácido. Otro peligro eran los vapores de dióxido de nitrógeno que salían de las cubas de ácido nítrico. Había tantos humos que en los días de alta humedad durante el verano parecía haber una nube naranja que envolvía este edificio y cualquiera que pasara por allí experimentaría una sensación como si se hubiera metido en un enjambre de abejas. [ dudoso ]
El material resultante "UNH" ( nitrato de uranio hexahidratado ) bombeado fuera de las cubas se procesó luego mediante extracción para purificar la solución. La solución de UNH se pasó a través de una torre de contracorriente líquido-líquido de múltiples etapas con fosfato de tributilo y queroseno para extraer el nitrato de uranilo. Las impurezas salen de la torre como corriente de refinado para su posterior procesamiento. La solución de extracto se pasó a través de otra torre de extracción en contracorriente para volver a extraer el nitrato de uranilo del queroseno en agua desionizada . Luego, el queroseno se procesó mediante un lavado para reciclarlo nuevamente mediante el proceso de extracción. La solución UNH resultante ahora estaba lista para una mayor concentración y desnitrificación térmica.
La solución de UNH se concentró mediante un proceso conocido como "reducción". En este proceso, se aplicó calor a la solución desde serpentines de vapor dentro de los tanques de ebullición. El agua se eliminó mediante evaporación, concentrándose así la solución. La solución se concentró desde 90 gramos de uranio por litro hasta 1300 gramos de uranio por litro en dos etapas.
La solución concentrada ahora en lotes de 250 galones se calentó aún más, en un proceso conocido como desnitración en recipiente, para desnitrar térmicamente el UNH a trióxido de uranio . Luego, el material de trióxido de uranio se extrajo neumáticamente de los recipientes de desnitrificación y se empaquetó en tolvas con una capacidad de 3,6 toneladas métricas o tambores de 55 galones. Esta transferencia neumática del producto se conocía como Gulping. [ cita necesaria ]
La Planta de Sal Verde , nombre común de la Planta 4 , producía "sal verde" ( tetrafluoruro de uranio ) a partir de UO 3 . La sal verde fue el compuesto intermedio clave en el proceso general de producción de uranio metálico. Esta planta contiene 12 bancos de hornos para la conversión de trióxido de uranio en tetrafluoruro de uranio. Cada banco consta de cuatro hornos en serie. El primer horno se construyó de acero inoxidable para la reducción con hidrógeno del óxido naranja a dióxido de uranio , mediante la reacción: UO 3 + H 2 → UO 2 + H 2 O. Luego, el UO 2 se alimentó directamente al primero de los tres siguientes. Hornos en serie. Estos hornos fueron construidos con Inconel para la hidrofluoración de dióxido de uranio a sal verde. La reacción fue: UO 2 + 4HF → UF 4 + 2H 2 O.
El óxido naranja se recibía de la Refinería en tolvas móviles de cinco toneladas, las cuales estaban montadas sobre tolvas selladas para alimentar el horno de reducción a una velocidad de aproximadamente 375 libras por hora para producir UF 4 de calidad metálica . El polvo se agitó y se llevó a través del horno de reducción mediante un tornillo de cinta. El amoníaco disociado se dosificó en los reactores de reducción y se hizo pasar en contracorriente al lecho de óxido de uranio dentro del reactor químico. Los gases residuales de los reactores de reducción se pasaron a un quemador de hidrógeno donde se quemó el exceso de hidrógeno y luego se hicieron pasar a través de un colector de polvo para eliminar cualquier dióxido de uranio arrastrado que pudiera haber estado presente. El UO 2 en el horno de reducción pasó a través de una tolva de sellado y un tornillo de alimentación hasta el primero de los tres hornos de hidrofluoración. El lecho de UO 2 se movió a través del horno de hidrofluoración mediante tornillos de cinta y se puso en contacto en contracorriente mediante vapores de ácido fluorhídrico . El UF 4 fue retirado del tercer horno y transportado a una estación de empaque donde el producto era empacado en baldes de 10 galones para su uso en la Planta de Metales, o en contenedores de 5 toneladas para su envío a las cascadas. Los gases residuales que contenían vapor de agua formado en la reacción y el exceso de ácido fluorhídrico se eliminaron del primer horno y se enviaron a recuperación de ácido fluorhídrico. Los gases pasaron primero a un condensador parcial que eliminó toda el agua en forma de ácido fluorhídrico acuoso al 70%. Luego, el resto de los gases se pasó a un condensador total, que condensa el resto del ácido como ácido fluorhídrico anhidro . Los gases en este punto contienen sólo el nitrógeno de los sellos y los gases de purga y pequeñas cantidades de ácido fluorhídrico que no se condensó en el condensador total. Estos se hicieron pasar a través de depuradores de hidróxido de potasio para eliminar los últimos rastros de ácido y luego se descargaron a la atmósfera. [ cita necesaria ]
La Planta 5 , el equipo de proceso principal de la Planta de Producción de Metales, constaba de once sacudidores, cinco máquinas llenadoras, cuarenta y cuatro hornos de reducción, dos estaciones de ruptura en el Área de Reducción y veintiocho hornos de fundición al vacío en el Área de Refundición.
La conversión de UF en metal se logró mediante la reducción con termita de sal verde con magnesio en un recipiente de reacción de acero con revestimiento refractario. Se mezclaron 450 libras de sal verde con aproximadamente 72 libras de magnesio. La mezcla resultante se introdujo uniformemente en la "bomba" de reducción, que previamente había sido revestida con escoria refractaria en un aparato de sacudidas. Siguiendo estos pasos, la bomba fue tapada con material refractario, sellada y colocada en uno de los 49 hornos de mufla eléctricos. La temperatura del horno se elevó a aproximadamente 1225 °F y después de aproximadamente cuatro horas se produce la reacción de reducción tipo termita: UF 4 + 2 Mg → 2 MgF 2 + U (metal). Luego se dejó que la carga se separara y se enfriara en el horno durante 10 minutos, después de lo cual se retiró y se enfrió a temperatura ambiente. Finalmente, el uranio metálico solidificado (derby) se separó de la escoria y los materiales del revestimiento en una secuencia de operaciones manuales y mecánicas que tienen lugar en la estación de ruptura. Los rendimientos esperados de esta operación rondaban el 95%. Hay muchas explosiones documentadas de estos hornos debido a un revestimiento refractario mal empaquetado o una llamarada de magnesio. Cualquiera sea la causa, el edificio se llenaría de humo radiactivo junto con una probabilidad real de que uranio metálico fundido saliera del fondo del horno.
La escoria de MgF 2 de la estación de ruptura se transportó a la planta de reciclaje de escoria, donde se almacenó en espera de ser procesada para su reutilización como revestimiento refractario. El proceso de recuperación de escoria consiste en triturar, pulverizar y clasificar la escoria, la cual luego es trasladada nuevamente al área de reducción para su uso.
El siguiente paso en la planta consiste en fundir uranio metálico masivo y fundir un lingote. Los crisoles de grafito se cargaron con una carga de derbis y chatarra sólida reciclada. Luego, los crisoles cargados se colocaron mecánicamente en hornos de fundición y fundición por inducción que fueron diseñados para brindar un máximo de flexibilidad y un mínimo de exposición humana a la radiactividad. El uranio metálico se fundió a alto vacío para minimizar la contaminación de la masa fundida con gases atmosféricos y permitir la purificación del metal mediante destilación de contaminantes volátiles. Aproximadamente a 2550 °F, el metal fundido se vertió en un molde de grafito y se dejó que el lingote se enfriara y solidificara. Se proporcionó equipo adicional para retirar el lingote del molde, pesarlo, recortarlo, tomar muestras y almacenarlo para su posterior procesamiento en la Planta de Fabricación de Metales [Planta 6]. El lingote tenía aproximadamente 7" de diámetro, 45" de largo y pesaba alrededor de 1200 libras. [ cita necesaria ]
La Planta 6 era conocida como Planta de Fabricación de Metales . "Los lingotes de la Planta 5 y de MCW Mallinckrodt Chemical Works se transformaron en palanquillas y luego se laminaron en varillas que se enderezaron y mecanizaron hasta alcanzar las dimensiones de las pastillas de reactor terminadas. El producto terminado consiste en pastillas de uranio sólidas o huecas, diseñadas para enfriamiento interno y externo durante "Irradiación de pilotes. El producto enviado desde la Planta 6 debe pasar una inspección estricta de tolerancias dimensionales, calidad del metal y condiciones de la superficie".
Los lingotes de uranio se cargaron en un horno de precalentamiento de lingotes automatizado donde se bajaron a una sal fundida de Li 2 CO 3 -K 2 CO 3 para calentarlos a 1150-1200 °F antes de descargarlos individualmente a la mesa del molino. El lingote se pasó de un lado a otro a través del molino de floración hasta que se redujo a un tocho ovalado de aproximadamente 2" a 2½". Luego se cortaban los extremos del tocho con una cizalla de corte antes de introducirlo en un horno de compensación. La palanquilla se recalentaba a 1150-1200 °F en el horno de ecualización y luego se descargaba en el molino de acabado. El laminador de acabado consta de seis soportes que reducen la varilla al diámetro final de 1,43" para las varillas Hanford y 1,12" para las varillas Savannah River .
Las varillas se cortaron en longitudes de 22 pies a medida que abandonaban el último soporte mediante una cizalla volante. Las varillas Savannah se enfriaron con aire a temperatura ambiente en el lecho de enfriamiento y luego se alisaron en frío en una plancha Medart. Las varillas que iban a ser tratadas con calor beta pasaron por alto el lecho de enfriamiento y se elevaron al horno de tratamiento térmico beta por medio de un polipasto, para mantenerse a 1320-1365 °F durante 11 a 20 minutos y luego enfriarse en agua fría. Después del enfriamiento, estas varillas se transportaron al enderezador Medart para su enderezamiento. Las varillas estaban ubicadas en 2+Máquinas roscadoras automáticas Acme-Gridley de 5 ⁄ 8 pulgadas donde se cortaban trozos de las varillas. Luego, los trozos Hanford se colocaron en la máquina Heald, que corta los trozos a las longitudes deseadas y termina y redondea los extremos. Los trozos del río Savannah se redujeron a dimensiones exactas de tamaño, superficie y rectitud en una amoladora sin centros, después de lo cual se colocó un contorno en la superficie mediante una máquina laminadora de hilo. Las babosas fueron numeradas y colocadas en una canasta sobre un transportador que pasa por un tanque desengrasante, un tanque de decapado, dos tanques de enjuague y un secador de aire caliente antes de depositar la canasta de babosas en el Departamento de Inspección. Los trozos se inspeccionaron en busca de costuras, estrías, dimensiones y defectos de manipulación y los trozos buenos se embalaron para su envío.
Además de los trozos sólidos producidos en la Planta 6, la producción de elementos combustibles huecos se inició alrededor del 1 de enero de 1956. Los trozos huecos en bruto se produjeron sobredimensionados en una máquina Acme-Gridley RB-6 de 2⅝" y se rectificaron sin centros antes de la operación de perforación. Luego se cargó un cartucho de gran tamaño en un cargador en un Acme de 1⅝" y desde allí, a través de una operación de perforación de cuatro pasos, se hizo un agujero en la mitad del cartucho. Luego se invirtió la pieza en bruto y se volvió a colocar en el cargador. Después de que una secuencia de perforación de cuatro pasos produce un orificio a través de la pieza en bruto, se pasó un escariador a través de este orificio en la posición final. El diámetro exterior de gran tamaño se tornó concéntrico con el diámetro interior terminado en un torno automático Sundstrand. Las operaciones posteriores fueron las mismas que para el slug sólido. [ cita necesaria ]
La Planta 7 se conocía como Planta 6 a 4 porque aquí se convirtió la UF 6 a UF 4 . Se trataba básicamente de un sistema de reactor de gas a sólido de alta temperatura que sólo funcionó durante dos años: 1954-1956. Para producir UF 4 , primero se calentó el hexafluoruro de uranio para formar un compuesto gaseoso y luego se redujo a UF 4 . La reducción se produce en una reacción con hidrógeno. En la parte superior de cada reactor se mezclarán vapor de UF 6 e hidrógeno mediante un mezclador tipo ciclónico. La mayor parte de la reacción de reducción ocurrirá en la parte superior del reactor. El UF 4 formado será un sólido en polvo que caerá como nieve al fondo del reactor. [ cita necesaria ]
El proceso de la Planta de Recuperación de Chatarra , nombre dado a la Planta 8 , implica principalmente mejorar los materiales de reciclaje de uranio de FMPC y operaciones fuera del sitio para preparar materiales de alimentación para el procesamiento final en la Refinería. Las operaciones incluyen lavado de tambores, filtrado de relaves de refinería, operación de hornos rotatorios, de caja, de mufla y de oxidación, y cribado de productos de hornos.
El material del revestimiento de la bomba recibido de la Planta 5 en tolvas móviles se vació en una estación de descarga y se elevó a una tolva de compensación. El material necesario se enviaba desde la tolva de compensación a través de una trituradora de mandíbulas hasta un horno de oxidación tipo estante. Aquí el uranio metálico se oxidó a octóxido de triuranio (U 3 O 8 ). El material descargado del horno se elevó a una tolva de compensación y luego, según fue necesario, se envió a través de un molino de rodillos y se molió hasta un tamaño de malla de -325. Luego se introdujo en tanques de digestión de ladrillos de carbón, donde el uranio se disolvió en ácido clorhídrico que contenía un poco de clorato de sodio . Los sólidos no disueltos se filtran y se arrojan en un camión, que transporta el material gastado a un vertedero de chatarra. El uranio del filtrado se envió a un tanque de precipitación y se precipitó con hidróxido de amonio (NH 4 OH), en presencia de ácido fosfórico para formar UAP (fosfato de uranil amonio). La suspensión resultante se filtró y la torta que contenía uranio se introdujo en un horno de secado. La UAP seca se envió a la refinería. Además del sistema húmedo descrito, en la planta se instalaron varios hornos para oxidación masiva de metales, pirohidrólisis, secado, combustión de virutas y lodos, etc. La mayoría de los hornos se pueden utilizar para más de una de las operaciones anteriores.
Durante el verano de 1962, se inició una nueva instalación en la Planta 8 para la producción de UF 4 mediante una técnica de precipitación acuosa conocida como proceso Winlo. El proceso Winlo fue desarrollado para la conversión química de bajo costo de concentrados de uranio relativamente puros en sal verde mediante un proceso hidrometalúrgico. La alimentación al sistema Winlo de la planta estaba compuesta por una combinación de óxido negro (U 3 O 8 ) generado al quemar residuos metálicos, soluciones de cloruro de uranilo generadas al disolver residuos metálicos masivos en ácido clorhídrico y UAP producido a partir de residuos de baja calidad en el sistema de recuperación hidrometalúrgico. [ cita necesaria ]
A continuación se ofrece una breve descripción del proceso de Winlo:
El objetivo principal de la Planta 9 , la Planta de Productos Especiales , era procesar uranio ligeramente enriquecido y fundir lingotes más grandes que los producidos en la Planta 5. La planta contiene instalaciones para producir derbis, lingotes, lingotes y arandelas de diversos enriquecimientos. La construcción de la planta como proceso de producción de torio metálico se completó en 1954 y el proceso de torio se inició en octubre de 1954. La planta 9 fue originalmente diseñada y construida como una planta de producción de torio metálico, pero tuvo que considerarse como una obra de semidesarrollo porque de una falta de información del proceso. Los dos procesos básicos, la precipitación del fluoruro de torio con ácido fluorhídrico y el descincado y fusión por inducción, que se utilizaron para poner en marcha la planta, no lograron producir un metal puro. Sin embargo, la mejora de las técnicas de producción permitió el eventual desarrollo de un proceso de precipitación de oxalato capaz de producir torio metálico puro. El interés en este rubro disminuyó durante el período 1956-1957 y las operaciones de la planta evolucionaron hacia la fundición de lingotes de uranio enriquecido más grandes que los que se procesan en las plantas de producción y fabricación de metales. Se fundieron lingotes de hasta 13 pulgadas de diámetro, 38 pulgadas de largo y un peso cercano a las 2000 libras. Como tal, los procesos y equipos utilizados fueron casi idénticos a los de las Plantas 5 y 6. [ cita necesaria ]
La Planta Piloto consta de equipos de pequeño tamaño para pilotaje de operaciones de refinería, reducción de hexafluoruro, decapado Derby, fundición de lingotes y otros equipos para propósitos especiales. Esta planta se utilizó para numerosas pruebas de procesos y operaciones experimentales, además de ser empleada como instalación de producción para diversos procesos. En los primeros años se producían allí derbis, en la forma descrita en la Planta 5. Otro proceso operado a escala de producción fue la conversión directa de hexafluoruro de uranio en sal verde. Este proceso de producción se operó con UF 6 que contenía hasta un 2,5% de U235. Se utilizó un procedimiento de dos pasos. Primero fue la vaporización del UF 6 : se calentó en autoclaves UF 6 sólido en grandes cilindros de 10 o 14 toneladas a aproximadamente 110 °C para producir UF 6 gaseoso . El siguiente paso fue la reducción del gas UF 6 , que implicó mezclarlo con gas hidrógeno a 480-650 °C en reactores metálicos para producir polvo de UF 4 . El fluoruro de hidrógeno fue un subproducto valioso de la reacción, que fue: UF 6 + H 2 → UF 4 + 2HF. Además, la mayor parte de la actividad de producción de torio en la FMPC se desarrolló dentro de la Planta Piloto. Las actividades de producción de torio comenzaron en 1964 y continuaron hasta 1980. [ cita necesaria ]
La Planta Piloto atendió las necesidades de proyectos de desarrollo y pedidos especiales. Algunos de los equipos que estaban disponibles y se habían utilizado en el procesamiento enriquecido eran los siguientes:
El Proyecto de Cierre Fernald es un programa dirigido por el Departamento de Energía de los Estados Unidos para limpiar el antiguo sitio de procesamiento de uranio Fernald Feed Materials Production Center.
En 1990, el Congreso aprobó el cierre del sitio y la limpieza ambiental de la instalación. Fluor Fernald, parte de Fluor Corporation , obtuvo el contrato para la limpieza del sitio en 1992. Fluor Fernald completó su parte de la limpieza en octubre de 2006, 12 años antes de lo previsto y 7.800 millones de dólares menos que el coste estimado original. [16] [17] Los residuos fueron enterrados permanentemente en Waste Control Specialists .
Según los científicos federales, el lugar ya no es apto para ser habitado permanentemente y "tendrá que ser monitoreado de cerca esencialmente para siempre". [18]
Los costos de limpieza se estimaron en mil millones de dólares en 10 años. [19]
La limpieza de las superficies por valor de 4.400 millones de dólares se completó en diciembre de 2006 y el sitio se convirtió en la reserva natural Fernald Preserve . Miles de toneladas de hormigón, lodos, desechos líquidos y tierra contaminados fueron retirados del sitio y reemplazados por humedales y zonas verdes artificiales.
Las operaciones de limpieza en curso incluyen el monitoreo rutinario de las condiciones ambientales con pozos de prueba, incluida la columna de agua subterránea de uranio que se extiende al sur del área de la planta, el almacenamiento de desechos residuales en el sitio y el filtrado de la contaminación de uranio del acuífero del Gran Río Miami . Estas operaciones de limpieza, junto con las restricciones para establecer nuevos pozos en áreas que excedan los límites de contaminación del agua, continuarán en el futuro previsible. [20]
Los siguientes son enlaces que brindan información adicional sobre el sitio de Fernald y los riesgos para la salud asociados con sus procesos: