Atomics International


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La Sociedad Nuclear Estadounidense designó el Experimento del Reactor de Sodio como Hito Histórico Nuclear el 13 de noviembre de 1985.

Atómicas Internacional era una división de la aviación norteamericana compañía (posteriormente adquirida por el Rockwell International compañía) que se dedica principalmente en el desarrollo temprano de la tecnología nuclear y reactores nucleares tanto para aplicaciones comerciales y gubernamentales. Atomics International fue responsable de una serie de logros relacionados con la energía nuclear : diseño, construcción y operación del primer reactor nuclear en California (1952), [1] el primer reactor nuclear en producir energía para una red eléctrica comercial en los Estados Unidos ( 1957) [2]y el primer reactor nuclear lanzado al espacio exterior por Estados Unidos (1965). [3]

Atomics International emprendió el desarrollo de reactores nucleares poco después de su creación: una serie de reactores nucleares comerciales que comienzan con el Experimento del Reactor de Sodio (SRE) y una gama de reactores nucleares compactos que culminan con el sistema SNAP-10A de Sistemas para Energía Nuclear Auxiliar . Ambos esfuerzos tuvieron éxito, a pesar de los accidentes nucleares en el Laboratorio de Campo de Santa Susana , pero el interés general en la energía nuclear disminuyó constantemente. La división pasó a proyectos no relacionados con la energía nuclear, como la gasificación del carbón, y gradualmente dejó de diseñar y probar reactores nucleares. Atomics International finalmente se fusionó con otra división ( Rocketdynedivisión) de la misma empresa matriz (Rockwell International). A partir de 2010, todas las instalaciones de Atomics International, excepto las pocas instalaciones restantes ubicadas en el área de prueba del Área IV en el Laboratorio de Campo de Santa Susana (SSFL), han sido demolidas, limpiadas y reutilizadas, o están a la espera de una limpieza final. [4]

Historia de la Compañía

Después de la Segunda Guerra Mundial, el potencial de la energía nuclear capturó el interés del gobierno de los Estados Unidos y del público en general. En 1948, North American Aviation creó una organización interna llamada Departamento de Investigación de Energía Atómica ( AERD ) para administrar sus actividades gubernamentales y comerciales de investigación y desarrollo nuclear. El Departamento de Investigación de Energía Atómica diseñó, construyó y operó un reactor homogéneo acuoso térmico de 5 vatios en Downey, California, que el 21 de abril de 1952 se convirtió en el primer reactor nuclear en operar en el estado de California. [5] En 1955, la AERD pasó a llamarse División Atomics International de la Aviación de América del Norte..

SRE - Experimento del reactor de sodio

La instalación del Experimento del Reactor de Sodio en 1958

El Experimento del Reactor de Sodio fue el resultado de Atomics International que inicialmente se centró en desarrollar y comercializar tecnología de reactores mediante la realización del diseño de un reactor de energía nuclear capaz de producir electricidad sobre una base comercial. Atomics International decidió que el sodio era un refrigerante de reactor nuclear más apropiado que el agua. Se eligió el sodio porque tiene excelentes propiedades de transferencia de calor, tiene una presión de funcionamiento baja a las temperaturas típicas del reactor y tiene un punto de fusión relativamente bajo. [6]Cuando se usa como refrigerante para un reactor nuclear, el agua requiere tuberías pesadas, ya que a las altas temperaturas del reactor, el agua se mantiene bajo presión. En caso de accidente, la ruptura repentina del sistema de agua de alta temperatura (entre otras cosas) requiere un recipiente de contención especial para capturar la presión liberada.

La experiencia obtenida en la realización del desarrollo de tecnología nuclear básica proporcionó a Atomics International la experiencia y los conocimientos prácticos necesarios para el diseño, la construcción y el funcionamiento del reactor nuclear del Experimento del Reactor de Sodio . El 12 de julio de 1957, el Experimento del Reactor de Sodio se convirtió en el primer reactor nuclear en los Estados Unidos en producir energía eléctrica para una red eléctrica comercial alimentando la cercana ciudad de Moorpark . [2] En julio de 1959 un accidente donde los estrechos canales de enfriamiento internos dentro de los conjuntos de combustible del reactor se obstruyeron por un contaminante orgánico que provocó que 13 de los 43 elementos combustibles del núcleo del reactor se fundieran parcialmente. El personal de Atomics International reparó el reactor, que se reinició en septiembre de 1960 y funcionó hasta 1964. Posteriormente, la empresa diseñó y desarrolló una unidad de energía nuclear de demostración de concepto con refrigeración por sodio para la Central Nuclear de Hallam en Nebraska y una unidad de energía nuclear de demostración de concepto con refrigeración orgánica (Santowax). unidad de energía para la Estación de Generación Nuclear Piqua , en Ohio, como proyectos de demostración experimental para la Comisión de Energía Atómica . El reactor Piqua era un reactor refrigerado y moderado orgánicamente de 45,5 MWemientras que Hallam era un reactor refrigerado por metal líquido que utilizaba sodio metálico con grafito como moderador. Tanto Hallam como Piqua sufrieron problemas técnicos y operaron solo unos años antes de ser cerrados permanentemente.

SNAP - Sistemas para energía auxiliar nuclear

El 20 de mayo de 1965, la ciudad de Los Ángeles reconoció a Atomics International con motivo de la exitosa misión SNAP-10A.

El desarrollo de un reactor nuclear compacto para el programa de Sistemas de Energía Auxiliar Nuclear (SNAP) coincidió en gran medida con el esfuerzo del Experimento del Reactor de Sodio de Atomic International. A mediados de la década de 1950, Atomics International fue elegido como contratista principal del gobierno de los Estados Unidos para el desarrollo del reactor nuclear compacto SNAP. El número de instalaciones especializadas ubicadas en el Laboratorio de Campo de Santa Susana aumentó rápidamente. Luego del exitoso lanzamiento en 1965 del reactor SNAP 10A, el gobierno de los Estados Unidos canceló el programa dejando varias instalaciones propiedad del gobierno en el sitio. En 1966, el Liquid Metal Information Center (más tarde rebautizado como Energy Technology Engineering Center)) fue establecido por el Departamento de Energía de EE. UU. como su centro de investigación relacionada con metales líquidos. La ETEC reutilizó muchos de los edificios utilizados anteriormente en el programa SNAP.

Otros proyectos de energía nuclear

Atomics International también participó en varios proyectos comerciales. Atomics International construyó y operó el Atomics International Hot Lab (más tarde rebautizado como Rockwell International Hot Lab ) [7] en el Santa Susana Field Laboratory. Esta instalación realizó el desmontaje de barras de combustible para apoyar la investigación y el desarrollo in situ de los reactores SNAP y para el desmontaje de barras de combustible nuclear de reactores nucleares comerciales fuera del sitio. [8] Atomics International también desarrolló un proceso de gasificación de carbón utilizando tecnología de sales fundidas. [9]

Con el paso del tiempo, las actividades de investigación y desarrollo nucleares disminuyeron constantemente. Como resultado de este declive, Atomics International se combinó organizativamente con otras operaciones de Rockwell International para convertirse en Energy Systems Group en 1978. Atomics International dejó de ser una división de negocios autónoma, sin embargo, sus actividades comerciales restantes se llevaron a cabo como la división de Energía de Atomics International. Grupo de sistemas, Rockwell International. [10]

Las restantes operaciones comerciales de Atomics International se fusionaron en la división Rocketdyne de Rockwell International en 1984, cuando se terminó el Energy Systems Group. Los programas y operaciones de investigación nuclear cesaron en 1989 y toda la investigación no nuclear terminó en 1998. Rockwell International vendió la división Rocketdyne a The Boeing Company en 1996. En 2005, Boeing vendió Rocketdyne a United Technologies Corporation, quien la combinó con una división existente y la renombró ellos Pratt y Whitney Rocketdyne . Boeing retuvo la propiedad de la propiedad del Laboratorio de Campo de Santa Susana , incluida el Área IV, con sus responsabilidades de limpieza ambiental. [11] El Hamilton Sundstrand La división de United Technologies Corporation se convirtió en la receptora del conocimiento técnico restante de las actividades relacionadas con la energía nuclear de Atomics International.

Instalaciones y operaciones

Atomics International tiene sus inicios en Downey y luego se mudó a varios lugares en el extremo occidental del Valle de San Fernando de California en Canoga Park . Dado que todas las instalaciones de Atomics International involucraron materiales radiactivos hasta cierto punto, la documentación está disponible sobre las operaciones históricas en cada sitio.

Instalación de Downey

El Grupo de Desarrollo de Investigación de Energía Atómica comenzó a operar en la planta de Aviación de América del Norte ubicada en Lakewood Drive en Downey, California . Realizaron una investigación básica y construyeron al menos un reactor homogéneo acuoso llamado Fuente de neutrones de la caldera de agua . El reactor de cuatro vatios se apagó y se trasladó al Laboratorio de Campo de Santa Susana en diciembre de 1955. [12] Las instalaciones relacionadas con el reactor se examinaron y se determinó que estaban libres de radiactividad residual y se reutilizaron como espacio de oficina general. La instalación de Downey fue transferida a la Ciudad de Downey y los edificios posteriormente demolidos y reemplazados por una variedad de edificios comerciales.

Instalaciones de Vanowen Boulevard

Atomics International ocupó un edificio en la esquina de Owensmouth Avenue y Vanowen Street en Canoga Park , California , adyacente a las instalaciones de Rocketdyne Canoga. El trabajo principal realizado en la instalación de Vanowen incluyó el desarrollo de combustible para el programa SNAP y radioquímica. El sitio también apoyó el diseño, desarrollo y operación de dos pequeños reactores acuosos homogéneos , el reactor L-47 de 5 vatios y el reactor L-77 de diez vatios. Para 1960, ambos reactores se cerraron y los materiales radiactivos se retiraron del sitio. Atomics International se mudó a su nueva sede de DeSoto Avenue y Rocketdyne asumió el control del edificio Vanowen. [13] El edificio Vanowen fue demolido en 2007.

Instalaciones de la Avenida De Soto

En 1959, Atomics International estableció su sede en un complejo de edificios ubicado a lo largo de De Soto Avenue en Canoga Park , California. La instalación de De Soto albergó la operación de un reactor homogéneo acuoso L-77 de diez vatios , la fabricación de combustible para reactores nucleares, una instalación de irradiación gamma y un laboratorio de radioquímica. Todas las operaciones que involucraban materiales radiactivos fueron retiradas a mediados de la década de 1990. [14] La propiedad ahora es propiedad y está operada por Aerojet Rocketdyne .

Instalación de Thompson-Ramo-Wooldridge

El espacio fue alquilado a Thompson-Ramo-Wooldridge Inc, rebautizado como TRW en 1965, para proyectos de investigación nuclear [ cita requerida ] . Estaba ubicado en Fallbrook Avenue y Roscoe Boulevard en Canoga Park (hoy West Hills ). [15]

Laboratorio de campo de Santa Susana (SSFL), instalación del Área IV

De 1953 a 1989, se llevaron a cabo tres tipos principales de las operaciones en los condado de Ventura colinas de Simi en Santa Susana Campo Laboratorio (SSFL) Zona IV: desarrollo y prueba de los reactores nucleares, acciones de apoyo nucleares, y la investigación sobre energía no nuclear y el desarrollo en el Centro de Ingeniería de Tecnología Energética. [10]

Se sabe que las operaciones de investigación llevadas a cabo por Atomics International han causado algún grado [ aclaración necesaria ] de contaminación química y radiológica en el Área IV. El Departamento de Energía de los EE. UU. Ha aceptado la responsabilidad de la limpieza de los impactos químicos y radiológicos dentro del Área IV según la Orden Administrativa de Consentimiento (AOC) de 2010. [16] La AOC requiere que el DOE limpie los contaminantes químicos y radiológicos a concentraciones de fondo dentro de los suelos subyacentes del Área IV de 290 acres. En mayo de 2009, la Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. Inició una encuesta de 41,5 millones de dólares para determinar la naturaleza y el alcance de cualquier contaminación radiológica dentro del Área IV. [17]

Desarrollo y prueba de reactores nucleares

Entre 1954 y 1980 en el Laboratorio de Campo de Santa Susana se construyeron, probaron y operaron varios reactores nucleares en el Área IV. [18] Estos incluían tanto reactores nucleares como conjuntos de prueba críticos. Un conjunto de prueba crítico es un reactor de muy baja potencia que no requiere un sistema de enfriamiento activo y con frecuencia requiere una fuente de neutrones separada para mantener el flujo de neutrones crítico.
  • Reactor de torio epitermal avanzado
    En 1957, Japón emitió este sello que conmemora la finalización de su primer reactor nuclear. Traducción: "El establecimiento del primer reactor en Japón - 1957"

El reactor avanzado de torio epitermal fue construido para la Southwest Atomic Power Association en el edificio 100 en 1960. El AETR se usó para probar veinte configuraciones diferentes del núcleo del reactor utilizando un aparato que soportaba una variedad de geometrías. El programa AETR terminó en 1972. [19]

  • Reactores homogéneos tipo caldera de agua

Atomics International diseñó y construyó una gama de reactores nucleares de baja potencia (de 5 a 50.000 vatios térmicos) con fines de investigación, formación y producción de isótopos. Este tipo de reactor acuoso homogéneo de reactor nuclear de baja potencia utilizó una solución de sulfato de uranilo enriquecida al 93% mantenida en una configuración crítica en un recipiente esférico. La reactividad se controló usando una disposición de barras de control dentro de tubos que penetraban en la vasija del reactor. La solución no hirvió; más bien, el flujo de neutrones y gamma provocó la descomposición radiolítica del agua en hidrógeno y oxígeno en forma de pequeñas burbujas que daban la impresión de estar hirviendo. [20] Un modelo de reactor, el L-54, fue comprado e instalado por varios [ aclaraciones necesarias ]de universidades estadounidenses e instituciones de investigación extranjeras, incluido Japón. [21] El Instituto Japonés de Investigación Atómica renombró el suyo como Reactor de Investigación de Japón-1 (JRR-1) y el gobierno de Japón emitió un sello postal conmemorativo en el que se indicaba el establecimiento del primer reactor nuclear de Japón en 1957. El reactor fue desmantelado en 1970 y ahora está mantenido como una exhibición de museo con un sitio web en japonés en Tokaimura , Japón

  • Programa de Experimento del Reactor de Sodio (SRE)

El Experimento del Reactor de Sodio (SRE) fue un reactor nuclear experimental que operó de 1957 a 1964. El 12 de julio de 1957, su sistema de generación eléctrica produjo la primera electricidad generada a partir de un sistema de energía nuclear para abastecer una red eléctrica comercial en los Estados Unidos por alimentando hogares en la cercana ciudad de Moorpark . En julio de 1959, los estrechos canales de enfriamiento internos dentro de los conjuntos de barras de combustible del reactor se obstruyeron por un contaminante orgánico producido por un subproducto no intencionado, lo que provocó que 13 de los 43 elementos combustibles del reactor se derritieran parcialmente en un incidente . [22] El personal de Atomics International reparó el reactor, que se reinició en septiembre de 1960 y operó con incidentes menores [aclaración necesaria ]hasta 1964.

  • Programa de sistemas de energía auxiliar nuclear (SNAP)

El objetivo del programa Systems for Nuclear Auxiliary Power , emprendido en 1955 por Estados Unidos, fue el desarrollo de dispositivos eléctricos atómicos compactos, ligeros y fiables para el espacio, la tierra y el mar. La Comisión de Energía Atómica — AEC (predecesora del Departamento de Energía — DOE ), fue la agencia de adquisiciones para los requisitos del Departamento de Defensa (DOD) y la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio — NASA . La AEC fue la encargada de desarrollar tecnologías que permitieran cumplir con el requisito y de realizar las fases iniciales de las pruebas operativas. Desde el período de 1955 a 1973, cuando se terminó el programa, aproximadamente $ 850 millones en ese entoncesEstados Unidos gastó dólares para desarrollar los reactores nucleares SNAP. [23]

Atomics International fue el contratista principal de AEC para el desarrollo de los reactores SNAP. A finales de la década de 1950 y principios de la de 1960, Atomics International estableció una serie de instalaciones de propiedad del gobierno para apoyar el programa SNAP en el Energy Technology Engineering Center (ETEC) en el Área IV del Laboratorio de Campo de Santa Susana (SSFL). [24] El SNAP-10A fue el único reactor nuclear lanzado y probado en vuelo por Estados Unidos. [25] La ciudad de Los Ángeles emitió una proclama para reconocer el logro. Las instalaciones incluían instalaciones de prueba subterráneas para probar los reactores nucleares compactos SNAP, edificios de prueba y apoyo no nucleares y oficinas administrativas. [26]Atomics International desarrolló y probó cinco reactores SNAP diferentes bajo el Programa de Sistemas para Energía Auxiliar Nuclear. [27]

Se construyeron varias instalaciones especializadas para apoyar las pruebas y el desarrollo del reactor SNAP en ETEC, en el Área IV del Laboratorio de Campo de Santa Susana (SSFL), en Simi Hills .
  • Operaciones de apoyo nuclear

En el Laboratorio de Campo de Santa Susana, se diseñaron y construyeron aproximadamente veinte instalaciones en el Área IV [28] para manejar materiales radiactivos en apoyo de los programas de reactores nucleares. Estas operaciones incluyeron la fabricación, el almacenamiento y el reprocesamiento de combustible, la medición y calibración radiactiva y la preparación y gestión de desechos radiactivos. [29] A partir de enero de 2010, solo la Instalación de Manejo de Materiales Radiactivos permanece en funcionamiento en apoyo del esfuerzo de limpieza del DOE.

ETEC - Centro de Ingeniería de Tecnología Energética

El Centro de Ingeniería de Tecnología Energética (ETEC) se especializó en las pruebas no nucleares de componentes que fueron diseñados principalmente para transferir calor desde un reactor nuclear utilizando metales líquidos en lugar de agua o gas. Atomics International operaba el ETEC como una división separada en SSFL bajo contrato con el Departamento de Energía de EE. UU . La ETEC operó desde 1966 hasta 1998.

Propiedad y licencias

Atomics International era una división de una empresa privada que se dedicaba a la empresa comercial de vender productos y servicios a otras empresas, universidades y gobiernos extranjeros. Atomics International también realizó investigación y desarrollo para el gobierno de los Estados Unidos. Atomics International, que opera como contratista del gobierno de los Estados Unidos y como empresa comercial, mantuvo autorizaciones que permitían el uso de materiales radiactivos en cualquier situación. Las actividades que utilizan materiales radiactivos propiedad del Departamento de Energía fueron supervisadas por esa agencia gubernamental y no se requirió licencia. Para instalaciones como DeSoto, Vanowen operaba con un permiso para operar otorgado y monitoreado por la Comisión Reguladora Nuclear o el Departamento de Servicios de Salud del Estado de California, Rama de Salud Radiológica.[30] [31] Cuatro edificios en SSFL fueron autorizados por la NRC: Rockwell International Hot Lab (4020), el edificio del reactor L-85 (4093), la Instalación de Desarrollo de Materiales Nucleares (4055) y el Laboratorio de Experimentos Críticos Rápidos (4100). ). [32] Las limitaciones de exposición a la radiación del personal fueron generalmente más bajas para quienes trabajaban en instalaciones autorizadas por la NRC en comparación con los sitios supervisados ​​por el DOE y el personal operativo que rotaba frecuentemente entre las instalaciones.

Ver también

  • Laboratorio de campo de Santa Susana (SSFL)
  • Departamento de Control de Sustancias Tóxicas de California (DTSC)

Referencias

  1. ^ Remley, Marlin. The Search for Alternate Energy, publicación sin fecha .
  2. ^ a b Agencia de información energética de EE. UU. "Industria nuclear de California" . Archivado desde el original el 5 de enero de 2010 . Consultado el 1 de enero de 2010 .
  3. ^ Voss, Susan (agosto de 1984). Descripción general de SNAP Reactor . Laboratorio de Armas de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos, Kirtland AFB, Nuevo México. pag. 57. AFWL-TN-84-14.
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  5. ^ The Boeing Company (1 de marzo de 2001). Encuesta de radiación de la instalación de Downey (PDF) . La empresa Boeing . Consultado el 1 de enero de 2010 .
  6. ^ US DOE (junio de 2006). "Pruebas de componentes de sodio en SSFL" . Archivado desde el original el 20 de febrero de 2013 . Consultado el 13 de octubre de 2012 .
  7. ^ Kneff, DW (octubre de 2001). Informe final de descontaminación y demolición del edificio 4020 (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 27 de mayo de 2010 . Consultado el 25 de diciembre de 2009 .
  8. ^ Odenkamp, ​​RD (15 de agosto de 1991). Operaciones nucleares en el laboratorio de campo de Santa Susana de Rockwell: una perspectiva fáctica, revisión C (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 27 de mayo de 2010 . Consultado el 25 de diciembre de 2009 .
  9. ^ Trino, Thomas. Balance de masa y calor para la gasificación del carbón mediante el proceso de gasificación en sales fundidas de Atomics International (PDF) . Atomics International . Consultado el 26 de julio de 2009 .
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Información adicional

  • El antiguo sitio web del Proyecto del Centro de Ingeniería de Tecnología Energética del DOE proporciona información extensa histórica y actual sobre la limpieza del sitio.
al igual que
  • El Departamento de Control de Sustancias Tóxicas SSFL Sitio Investigación y Limpieza de California sitio web.
  • Se puede acceder a una revisión de las actividades relacionadas con la energía nuclear realizadas en el Área IV de SSLF mediante un gráfico interactivo.
  • Se puede encontrar un historial operativo general e historias individuales detalladas para cada edificio del Área IV de SSFL en el documento de Evaluación del Sitio Histórico de 2005 .
  • La Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos también produjo una Evaluación del Sitio Histórico para el Área IV de SSFL.

enlaces externos

  • Departamento de Energía de EE. UU. (DOE): Limpieza oficial del Centro de Ingeniería de Tecnología Energética (ETEC) en el sitio web de SSFL : incluye la limpieza del DOE de las instalaciones de Atomics International en el Área IV de ETEC / SSFL.
  • Sitio web oficial de limpieza del Laboratorio de campo de Boeing Santa Susana (SSFL) , que incluye información sobre la limpieza de Boeing de ETEC / Área IV.
  • Limpieza SSFL Yahoo! grupo : datos del sitio de SSFL en todo el sitio (incluido el Área IV), información sobre el progreso de la limpieza y foro de discusión (archivo).
  • ACME.org: imágenes antiguas de Atomics International
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