La central nuclear Enrico Fermi es una planta de energía nuclear situada en la orilla del lago Erie , cerca de Monroe , en Frenchtown Charter Township, Michigan, en una superficie de aproximadamente 400 ha (1000 acres). Todas las unidades de la planta son operadas por DTE Energy Electric Company y son propiedad (100 por ciento) de la empresa matriz DTE Energy . Está aproximadamente a medio camino entre Detroit, Michigan , y Toledo, Ohio . También es visible desde partes de Amherstburg y Colchester, Ontario , así como en la orilla del lago Erie en el condado de Ottawa, Ohio . Se han construido dos unidades en este sitio. La construcción de la primera unidad se inició el 4 de agosto de 1956 y alcanzó criticidad inicial el 23 de agosto de 1963, y la segunda unidad recibió su permiso de construcción el 26 de septiembre de 1972. Alcanzó criticidad (de frente) el 21 de junio de 1985 y fue declarada comercial el 18 de noviembre de 1988. La planta está conectada a dos líneas de transmisión de circuito único de 345 kV y tres líneas de 120 kV. Son operadas y mantenidas por ITC Transmission .
La planta recibe su nombre del físico nuclear italiano Enrico Fermi , conocido por su trabajo en el desarrollo del primer reactor nuclear, así como por muchas otras contribuciones importantes a la física nuclear. Fermi ganó el Premio Nobel de Física en 1938 por su trabajo sobre la radiactividad inducida .
El 5 de octubre de 1966, el reactor de reproducción rápida Fermi 1, prototipo , sufrió una fusión parcial del combustible , aunque no se liberó material radiactivo. Tras las reparaciones, se cerró en 1972. [2]
El 8 de agosto de 2008, John McCain realizó un recorrido de 45 minutos por la planta, convirtiéndose en el primer candidato presidencial en campaña activa en visitar una planta nuclear. [3]
El prototipo de reactor reproductor rápido Fermi 1 de 69 MWe estuvo en construcción y desarrollo en el sitio desde 1956 hasta 1963. La criticidad inicial se alcanzó el 23 de agosto de 1963. El 5 de octubre de 1966, Fermi 1 sufrió una fusión parcial del combustible . Dos de los 92 conjuntos de combustible resultaron parcialmente dañados. Según la Comisión Reguladora Nuclear (NRC), no se liberó radiactividad anormal al medio ambiente. [4]
El Fermi 1 era un reactor reproductor rápido refrigerado por metal líquido (sodio) . Era capaz de producir 200 megavatios de potencia térmica (MWt) o 69 MW de potencia eléctrica con combustible de uranio metálico enriquecido al 26%. La sección de uranio enriquecido del reactor (núcleo) era un cilindro de 30 pulgadas de diámetro por 30 pulgadas de alto y contenía 92 conjuntos de combustible. El núcleo estaba rodeado por 548 conjuntos adicionales que contenían uranio empobrecido. Estos conjuntos tenían aproximadamente 2,5 pulgadas cuadradas por aproximadamente 8 pies de alto. Solo la sección del núcleo contenía el uranio enriquecido, mientras que el uranio empobrecido se colocó por encima y por debajo dentro de los conjuntos. El núcleo también contenía 2 barras de control y 8 barras de seguridad. La planta fue diseñada para 430 MWt y 125 MWe utilizando un combustible de óxido de uranio más nuevo, pero la planta se cerró antes de que se ordenara el combustible.
En 1966 se añadió una caldera de fueloil de 168 MWe para utilizar el generador de turbina durante los períodos en que el reactor no producía energía.
La causa principal de la fusión parcial fue un aumento de temperatura causado por un bloqueo en uno de los orificios de la placa de soporte inferior que permitía el flujo de sodio líquido hacia el reactor. El bloqueo provocó que entrara una cantidad insuficiente de refrigerante en el conjunto de combustible; esto no fue notado por los operadores hasta que sonaron las alarmas de temperatura del núcleo. Varios subconjuntos de barras de combustible alcanzaron altas temperaturas de alrededor de 700 °F (370 °C) (con un rango esperado cerca de 580 °F, 304 °C), lo que provocó que se fundieran. [4]
Tras un cierre prolongado que implicó reemplazo de combustible, reparaciones de la vasija y limpieza, Fermi 1 se reinició en julio de 1970 y alcanzó su máxima potencia. Debido a la falta de fondos y al envejecimiento del equipo, finalmente se cerró de forma permanente el 27 de noviembre de 1972 y se desmanteló oficialmente el 31 de diciembre de 1975, según la definición de la Comisión de Energía Atómica (AEC). Más tarde, la Comisión Reguladora Nuclear (NRC) reemplazó a la AEC y, según sus nuevas definiciones, Fermi fue redesignado como parte de SAFSTOR debido a que quedaba algo de radiactividad en el sitio. El 16 de mayo de 1996, se reinició el desmantelamiento. Sin embargo, en noviembre de 2011, con muy poca actividad restante, se tomó la decisión de detener el trabajo. Actualmente se encuentra en SAFSTOR . [4]
Fermi 2 es un reactor de agua en ebullición de 1202 MWe de General Electric, propiedad de DTE Energy y operado por ella. Los planes para su construcción se anunciaron en julio de 1968. La criticidad inicial se alcanzó en julio de 1985 y la operación comercial completa comenzó el 23 de enero de 1988. [5]
El recipiente del reactor contiene 764 conjuntos de combustible y 185 barras de control que modulan la potencia. Los conjuntos de combustible tienen unas 6 pulgadas (15 cm) cuadradas por unos 12 pies (3,7 m) de largo. El generador de turbina original era una unidad English Electric. Después de un incidente con una pala de turbina en 1993, la empresa sustituyó la turbina por una unidad General Electric. [6] El agua que fluye a través del recipiente del reactor se convierte en vapor saturado y luego viaja a la turbina-generador principal para producir electricidad. Después de eso, el vapor cae en un condensador principal donde se condensa en agua líquida y se recicla. Un circuito secundario de agua que entra por el lado del tubo del condensador no es radiactivo. Fluye a dos grandes torres de refrigeración que miden 400 pies (120 m) de altura donde el agua caliente se enfría por circulación natural con aire ambiente. Este es un circuito cerrado con solo una pequeña cantidad de agua de reposición necesaria del lago Erie para reemplazar cualquier evaporación.
Dos líneas de 345 kV suministran energía a los clientes. Esas mismas líneas se utilizan para suministrar electricidad al equipo de seguridad de la planta. También hay disponibles tres líneas adicionales de 120 kV para suministrar energía de respaldo a los equipos de seguridad. Además, hay cuatro generadores diésel y cuatro generadores de turbina de combustión en el sitio para alimentar los equipos de seguridad de la planta durante una emergencia.
El proyecto original Fermi 3 iba a ser una unidad complementaria idéntica a Fermi 2. Se ordenó en 1972 y se canceló en 1974. Consulte los datos del DOE archivados el 24 de julio de 2018 en Wayback Machine, página 67 y los datos de Fermi 3 de WNA.
En septiembre de 2008, Detroit Edison presentó una solicitud a la Comisión Reguladora Nuclear (NRC) para obtener una Licencia Combinada de Construcción y Operación (COL) para un tercer reactor. [7] Se supone que la nueva unidad se construirá en el mismo sitio, ligeramente al suroeste de Fermi 2. El diseño de reactor seleccionado es el Reactor de Agua en Ebullición Simplificado Económico Pasivo (ESBWR) diseñado por GE de 1.550 MWe . La revisión de la solicitud de 17.000 páginas podría llevar cuatro años, después de lo cual la construcción podría llevar seis años. El costo se estima en hasta 10 mil millones de dólares. [8] El director ejecutivo Anthony Earley dijo que el análisis de DTE "hasta ahora muestra que la energía nuclear será, a largo plazo, la opción de carga base más rentable para nuestros clientes... Esperamos que la energía nuclear siga siendo la opción de bajo costo, pero continuaremos evaluando la energía nuclear frente a otros recursos y nos comprometeremos a proceder con la construcción solo en el momento adecuado y al costo adecuado". [9]
En marzo de 2009, una coalición de grupos de ciudadanos pidió a los reguladores federales que rechazaran los planes para Fermi 3, argumentando que plantearía una serie de amenazas a la salud pública y al medio ambiente. Los grupos han presentado 14 alegaciones ante la NRC, alegando que una nueva planta plantearía "impactos radiactivos, tóxicos y térmicos en la vulnerable cuenca occidental del lago Erie ". [10] [11]
En mayo de 2015, la NRC aprobó una licencia combinada de construcción y operación para Fermi 3, pero DTE Energy declaró que no había planes de construcción en ese momento. [12]
Enrico Fermi generó 9.369 GWh en 2021.
La Comisión Reguladora Nuclear (NRC) define dos zonas de planificación de emergencia alrededor de las plantas de energía nuclear: una zona de vía de exposición a la columna con un radio de 10 millas (16 km), relacionada principalmente con la exposición e inhalación de contaminación radiactiva transportada por el aire , y una zona de vía de ingestión de aproximadamente 50 millas (80 km), relacionada principalmente con la ingestión de alimentos y líquidos contaminados por radiactividad. [14]
Según un análisis de los datos del censo de Estados Unidos para msnbc.com, en 2010 la población de Estados Unidos en un radio de 80 km de Enrico Fermi era de 4.799.526 habitantes, lo que supone una disminución del 3,4 por ciento en una década. Entre las ciudades que se encuentran en un radio de 80 km se encuentran Detroit (a 48 km del centro de la ciudad) y Toledo (a 43 km). La población adicional que se encuentra en un radio de 80 km se encuentra en Canadá, incluida Windsor, Ontario, a 42 km. [15]
Un informe de 2021 del Proyecto de Radiación y Salud Pública (RPHP) encontró un aumento en la tasa de muerte por cáncer con una tasa en constante aumento en el condado de Monroe durante la década 2009-2018 e intentó correlacionarlo con Fermi. [16] Sin embargo, numerosos estudios realizados por organizaciones científicas respetadas, como la Sociedad Estadounidense del Cáncer y el Instituto Nacional del Cáncer , han demostrado que vivir cerca de plantas de energía nuclear "no tiene un impacto adverso en las tasas de cáncer" y la NRC ha declarado que numerosos estudios científicos revisados por pares no han demostrado ninguna correlación, y que la simple observación del RPHP de una asociación estadística no prueba causalidad. [17] En un artículo de opinión, Pete Dietrich, vicepresidente sénior y director nuclear de DTE Energy, calificó el informe como un "intento deshonesto de influir en la opinión pública" y continuó señalando que "en todas las plantas nucleares de EE. UU., incluida Fermi, la radiación es monitoreada estrictamente por expertos en radiación y la NRC". [18]
La estimación de 2010 de la Comisión Reguladora Nuclear del riesgo anual de un terremoto lo suficientemente intenso como para causar daños en el núcleo del reactor de Fermi fue de 1 en 238.095, lo que lo convierte en la 88.ª central nuclear con menor probabilidad de sufrir daños de todas las centrales generadoras nucleares de Estados Unidos. [19] [20]
La central nuclear Enrico Fermi consta de un reactor operativo, una unidad cerrada y está prevista otra adicional.
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