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Coordenadas : 39 ° 17′53 ″ N 84 ° 41′27 ″ W / 39.29806°N 84.69083°W / 39.29806; -84.69083

Vista aérea del Centro de Producción de Materias Primas Fernald.

El Centro de producción de materiales para piensos de Fernald (comúnmente conocido simplemente como Fernald o más tarde NLO ) es un sitio Superfund ubicado dentro del municipio de Crosby en el condado de Hamilton, Ohio , así como en el municipio de Ross en el condado de Butler, Ohio . [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 EE. UU.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, causando una importante contaminación radiactiva de las áreas circundantes. [2] [3] Las noticias sobre las operaciones de la planta llevaron al cierre en 1989 del cercano Fort Scott Camp , entonces el campamento de verano católico romano más antiguo del país. [4]

Historia [ editar ]

En 1948, la Comisión de Energía Atómica , predecesora del Departamento de Energía de los 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 se conocía como el Centro de producción de materias primas porque los núcleos de combustible de uranio que producía eran la "alimentación" de 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 estaba en forma de derbis, lingotes, palanquillas y núcleos de combustible. [5] El 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 para los otros sitios principales de AEC. Además, el sitio estaba cerca de la gran fuerza laboral de Cincinnati, el paisaje estaba nivelado facilitando la construcción del sitio, estaba aislado, lo que brindaba seguridad y protección, y estaba ubicado de 30 a 50 pies por encima de un gran acuífero de agua., que suministró el agua necesaria para el procesamiento de uranio metálico. De 1951 a 1989, Fernald convirtió el mineral de uranio en metal y luego fabricó este metal en elementos objetivo para reactores nucleares. Las tasas de producción anual variaron desde un máximo en 1960 de 10,000 toneladas métricas hasta un mínimo en 1975 de 1,230 toneladas métricas. El refinado de uranio metálico fue un proceso que requirió una serie de conversiones químicas y metalúrgicas que ocurrieron en nueve plantas especializadas en el sitio. [8]

Contaminación [ editar ]

Las emisiones desde el sitio de Fernald al área circundante dieron como resultado la exposición de los residentes de la comunidad, incluidas las radiaciones ionizantes, las formas solubles e insolubles de uranio y varios otros productos químicos peligrosos. Los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades(CDC) realizó una caracterización histórica de la exposición y desarrolló modelos de estimación de dosis a través del Proyecto de reconstrucción de dosis de Fernald, con el objetivo 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 el área de producción estaban presentes muchas otras sustancias tóxicas no radiológicas como materiales, subproductos o productos. Los trabajadores estuvieron expuestos a disolventes 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 las vías del agua subterránea, la contaminación del suelo y la dispersión del aire de las emisiones del sitio. [9]

Vigilancia médica [ editar ]

Dos programas de vigilancia médica separados, para ex trabajadores y residentes de la comunidad, han sido financiados por 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 los EE. UU., Que supervisa los Programas de Monitoreo Médico de Fernald. El Programa de Monitoreo Médico de Fernald (Residentes) (FMMP) es un programa voluntario de vigilancia médica continua para los residentes de la comunidad que viven dentro de cinco millas del perímetro del sitio de Fernald, y el Programa de Monitoreo Médico de los 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 de cuestionarios anuales. En enero de 2007, había 9,764 personas inscritas en el FMMP y 2716 ex trabajadores inscritos en el FWMMP. El FMMP tiene una extensa base de datos informática disponible para estudios de investigación. Muestras de sangre entera,Se obtuvieron 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.[10]

Muerte de Dave Bocks [ editar ]

En junio de 1984, el instalador de tuberías de 39 años, David "Dave" Bocks, desapareció en el turno y fue reportado 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 ventanas cerradas en una noche calurosa teniendo una discusión seria. A las 5:00 am, el testigo informó haber visto a Bocks y haber hablado con él, quien afirmó que estaba colocando sus herramientas y se dirigía hacia la Planta 4. [11] Sus restos fueron posteriormente descubiertos 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 am durante la noche de la desaparición de Bocks. [12]Las investigaciones encontraron pruebas insuficientes de que hubo juego sucio. Sin embargo, algunos, incluida la familia de Bocks, creían que fue asesinado por uno o más compañeros de trabajo que sospechaban que era un denunciante en el escándalo de emisiones nucleares de 1984. [13] [14]

Instalaciones de producción [ editar ]

Planta 1 [ editar ]

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 fue el término utilizado para referirse a los minerales que contienen 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 es que una de las partículas hijas del radio es el radón : un gas radiactivo invisible.

Q-11 se recibió en bidones de 55 galones. Los tambores se decapitaron antes del procesamiento y se transportaron a través de un túnel de descongelación, que también proporcionó la capacidad de aumento de los tambores sin cabeza. Los tambores se elevaron a la parte superior del edificio mediante un polipasto de volteo 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 a un sistema de transportadores, que transporta el material a una tolva de compensación que alimenta el molino de rodillos de anillo. La salida del tamaño de partícula del molino se controló a aproximadamente 100 mallas mediante un clasificador de aire montado directamente en el molino. El material de tamaño insuficiente se sopló a un separador ciclónico que se montó directamente encima del primer muestreador Gallagher. Los tres muestreadores de Gallagher en serie tomaron cada uno un corte del 10% de la corriente que se les alimentaba,producir una muestra de aproximadamente el 0,1% del tamaño del lote original. La corriente principal se transportó a una estación de tambor donde se empaquetó 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 laminador 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 que se utilizan para transportar y almacenar materiales radiactivos en el lugar. También contiene un sistema de digestión de geometría segura que se utiliza para procesar materiales de uranio enriquecido con un ensayo de hasta un 5% de 235 U. Este digestor se llamó así porque la tubería tenía un diámetro y una distancia entre las tuberías que hacía casi imposible un incidente de criticidad. [ cita requerida ]

Planta 2/3 [ editar ]

La planta 2/3 se conocía como la planta de refinería y desnitrificación de minerales . Se llamó Planta 2/3 porque dos funciones separadas ocurren en el mismo edificio. Aquí, los valores de uranio se recuperaron de las materias primas (es decir, minerales, concentrados y residuos) y se convirtieron en trióxido de uranio concentrado , también llamado sal de naranja. Además del uranio, la refinería era capaz de extraer y purificar varios materiales diferentes. La refinería de mineral consta de tres áreas principales de proceso denominadas digestión (Planta 2), extracción y desnitrificación (Planta 3). Las áreas de apoyo incluyen ácido nítricorecuperación, tratamiento de refinado y sumidero de refinería. Las áreas de digestión, extracción y refinado incluían lados 'calientes' y 'fríos'. Para proporcionar protección contra la radiación del mineral Q-11 que contiene radio [el material "caliente"], se colocó un blindaje de hormigón alrededor del equipo de proceso apropiado y el lado "caliente" de cada área se cerró con muros de hormigón.

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 disolver el uranio. Los óxidos de uranio se disuelven en cubas de 6000 galones de ácido nítrico puro en el Digestor de Óxido (también conocido como el Disolvedor de metales del Oeste), los residuos diversos que requerían filtración se disolvieron en el Digestor de Escorias y los metales se disolvieron en el Disolvente de Metales. Si el mineral se vierte demasiado rápido en las cubas de ácido nítrico, se produce una condición conocida como "rebose". La reacción genera tanto gas que se convierte en espuma y hierve por los lados de la tina.A muchos trabajadores se les dijo que no pisasen ningún charco en el piso, ya que probablemente eran restos de ácido nítrico de uno de estos incidentes de "derrame".[ quien? ] El sitio empleó a sus propios zapateros solo para reparar botas de trabajo que habían estado expuestas a demasiado ácido. Otro peligro fueron 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 hubiera entrado en un enjambre de abejas. [ dudoso - discutir ]

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 varias 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 a través de un lavado para reciclarlo a través del proceso de extracción. La solución UNH resultante ya estaba lista para una mayor concentración y desnitrificación térmica.

La solución de UNH se concentró mediante un proceso conocido como "ebullición". En este proceso, se aplicó calor a la solución de las bobinas de vapor dentro de los tanques de ebullición. El agua se eliminó por evaporación, concentrando así la solución. La solución se concentró de 90 gramos de uranio por litro a 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 Pot desnitrificación, para desnitrificar térmicamente el UNH a trióxido de uranio . Luego, el material de trióxido de uranio se retiró neumáticamente de las ollas de desnitrificación y se empaquetó en tolvas con una capacidad de 3,6 toneladas métricas o bidones de 55 galones. Esta transferencia neumática del producto se conoció como Gulping. [ cita requerida ]

Planta 4 [ editar ]

La planta de sal verde , el nombre común de la planta 4 , produjo "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 fue construido en acero inoxidable para la reducción de hidrógeno de óxido de naranja a dióxido de uranio , mediante la reacción: UO 3 + H 2 → UO 2 + H 2 O. El UO 2luego se alimentó directamente al primero de los siguientes tres hornos en serie. Estos hornos fueron construidos con Inconel para la hidrofluoración de dióxido de uranio en sal verde. La reacción fue: UO 2 + 4HF → UF 4 + 2H 2 O.

El óxido de naranja se recibió de la refinería en tolvas móviles de cinco toneladas, que se montaron en tolvas de sellado para alimentar el horno de reducción a una velocidad de aproximadamente 375 libras por hora para producir metal de grado UF 4 . El polvo se agitó y se llevó a través del horno de reducción mediante un tornillo sinfín de cinta. Se dosificó amoníaco disociado a los reactores de reducción y se pasó en contracorriente al lecho de óxido de uranio dentro del reactor químico. Los gases de escape de los reactores de reducción se pasaron a un quemador de hidrógeno donde se quemó el exceso de hidrógeno y luego se pasó a través de un colector de polvo para eliminar cualquier dióxido de uranio arrastrado que pudiera haber estado presente. El UO 2en el horno de reducción pasó a través de una tolva de sellado y un tornillo de alimentación al 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 con vapores de ácido fluorhídrico . La UF 4fue sacado del tercer horno y transportado a una estación de empaque donde el producto fue empaquetado en cubos de 10 galones para su uso en la Planta de Metal, o en contenedores de 5 toneladas para su envío a las cascadas. Los gases de escape que contienen vapor de agua formados en la reacción y el exceso de ácido fluorhídrico se retiraron del primer horno y se enviaron a la 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%. El resto de los gases se pasó luego a un condensador total, que condensa el resto del ácido como ácido fluorhídrico anhidro . Los gases en este punto contienen solo el nitrógeno de los sellos y gases de purga y pequeñas cantidades de ácido fluorhídrico que no se condensó en el condensador total. Estos fueron pasadosLavadores de hidróxido de potasio para eliminar los últimos rastros de ácido y luego descargarlos a la atmósfera. [ cita requerida ]

Planta 5 [ editar ]

Planta 5 , el equipo de proceso principal de la Planta de Producción de Metales consistió en once sacudidores, cinco máquinas de llenado, cuarenta y cuatro hornos de reducción, dos estaciones de ruptura en el Área de Reducción y veintiocho hornos de colada al vacío en el Área de Refundido.

La conversión de UF en metal se logró mediante la reducción con termita de la sal verde con magnesio en un recipiente de reacción de acero revestido con refractario. Se mezclaron 450 libras de sal verde con aproximadamente 72 libras de magnesio. La mezcla resultante se empaquetó uniformemente en la "bomba" de reducción, que previamente se había revestido con escoria refractaria en un aparato de sacudidas. Siguiendo estos pasos, la bomba se tapó con refractario, se selló y se colocó en uno de los 49 hornos de mufla eléctricos. La temperatura del horno se elevó a aproximadamente 1,225 ° F y después de aproximadamente cuatro horas ocurre la reacción de reducción tipo termita: UF 4 + 2Mg → 2MgF 2+ U (metal). A continuación, 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 fueron aproximadamente del 95%. Hay muchas explosiones documentadas de estos hornos debido a un revestimiento refractario empaquetado incorrectamente o una llamarada de magnesio. Cualquiera sea la causa, el edificio se llenará de humo radiactivo junto con una probabilidad real de que salga metal de uranio fundido por el fondo del horno. [ dudoso - discutir ]

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 procesamiento para su reutilización como revestimiento refractario. El proceso de recuperación de la escoria consiste en triturar, pulverizar y clasificar la escoria, que luego se devuelve 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 desechos sólidos reciclados. Luego, los crisoles cargados se colocaron mecánicamente en hornos de fundición y colada 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 por destilación de contaminantes volátiles. A aproximadamente 2.550 ° F, se vertió el metal fundido en un molde de grafito y se dejó enfriar y solidificar el lingote. Se proporcionó equipo adicional para que el lingote fuera retirado del molde, pesado, cortado, muestreado y almacenado para su posterior procesamiento en la Planta de Fabricación de Metales [Planta 6]. El lingote tenía aproximadamente 7 "de diámetro, 45" de largo y pesa alrededor de 1.200 libras. [ cita requerida ]

Planta 6 [ editar ]

La Planta 6 se conocía como Planta de Fabricación de Metales . "Los lingotes de la Planta 5 y MCW Mallinckrodt Chemical Works se trocearon en palanquillas y luego se enrollaron en varillas que se enderezaron y mecanizaron para obtener las dimensiones de los tapones del reactor. El producto terminado consiste en tacos de uranio sólidos o huecos, diseñados para enfriamiento interno y externo durante Irradiación de pila. El producto enviado desde la Planta 6 debe pasar una inspección rigurosa de las tolerancias dimensionales, la calidad del metal y las condiciones de la superficie ".

Los lingotes de uranio se cargaron en un horno de precalentamiento automático de lingotes donde se bajaron a una sal fundida de Li 2 CO 3 -K 2 CO 3 para calentarlos a 1,150-1,200 ° 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". A continuación, se cortaron los extremos de la palanquilla con una cizalla antes de empujarla a un horno igualador. La palanquilla se recalentó a 1,150–1,200 ° F en el horno de compensación y luego se descargó en el molino de acabado. El molino de acabado consta de seis soportes que reducen la varilla al diámetro final de 1.43 "para las varillas Hanford y 1.12" para Savannah River. varillas.

Las varillas se cortaron en longitudes de 22 pies cuando abandonaron el último soporte mediante una cizalla volante. Las varillas Savannah se enfriaron al aire a temperatura ambiente en el lecho de enfriamiento y luego se enderezaron en frío en una plancha Medart Straightener. Las varillas que se someterán a tratamiento térmico beta desviaron el lecho de enfriamiento y se elevaron al horno de tratamiento térmico beta por medio de un polipasto, que se mantuvo a 1,320-1,365 ° F durante 11-20 minutos y luego se enfrió en agua fría. Después de templar, estas varillas se transportaron a la plancha Medart para enderezarlas. Las varillas se ubicaron en 2+Máquinas de tornillo automático Acme-Gridley de 5 ⁄ 8 pulgadas donde se cortaron babosas de las varillas. Las babosas Hanford se colocaron luego en la máquina Heald, que corta las babosas a las longitudes y terminaciones deseadas y radioacaba los extremos. Las babosas del río Savannah se redujeron a las 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 roscas. Las babosas fueron numeradas y colocadas en una canasta sobre un transportador que pasa por un tanque de desengrasado, 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. Las babosas se inspeccionaron en busca de costuras, estrías, dimensiones y defectos de manipulación, y las babosas buenas se embalaron para su envío.

Además de las babosas sólidas producidas en la Planta 6, la producción de elementos de combustible huecos se inició alrededor del 1 de enero de 1956. Se produjeron piezas en bruto de babosas huecas de gran tamaño en una máquina RB-6 Acme-Gridley de 2⅝ "y no tenían centro antes de la operación de perforación. Luego se cargó una pieza en bruto de gran tamaño en un cargador de cargador en un Acme de 1⅝ "y de allí a través de una operación de perforación de cuatro pasos haciendo un agujero en la mitad de la pieza en bruto. Luego, se invirtió la pieza en bruto y se colocó nuevamente en el cargador de cargador. Después de que una secuencia de perforación de cuatro pasos produce un orificio a lo largo 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 volvió concéntrico con el diámetro interior terminado en un torno automático Sundstrand. Las operaciones posteriores fueron las mismas que las de la babosa sólida. [cita requerida ]

Planta 7 [ editar ]

La planta 7 se conocía como la planta 6 a 4 porque aquí UF 6 se convirtió en UF 4 . Básicamente era un sistema de reactor de gas a sólido de alta temperatura que solo funcionó durante dos años: 1954-1956. Para producir UF 4 , el hexafluoruro de uranio se calentó primero para formar un compuesto gaseoso y luego se redujo a UF 4 . La reducción ocurre en una reacción con hidrógeno. El vapor de UF 6 y el hidrógeno se mezclarán en la parte superior de cada reactor mediante un mezclador de 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 cae como nieve al fondo del reactor. [cita requerida ]

Planta 8 [ editar ]

El proceso de la Planta de Recuperación de Chatarra , el nombre que se le da a la Planta 8 , implica principalmente la mejora de los materiales reciclados de uranio de FMPC y las operaciones fuera del sitio para preparar los materiales de alimentación para el procesamiento inicial en la Refinería. Las operaciones incluyen lavado de tambores, filtrado de relaves de refinería, operación de hornos rotatorios, hornos de caja, mufla y 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 envió desde la tolva de compensación a través de una trituradora de mandíbulas y a 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 a un tamaño de malla de -325. Luego se introdujo en tanques de digestión de ladrillos de carbono donde el uranio se disolvió en ácido clorhídrico que contenía un poco de clorato de sodio.. Los sólidos no disueltos se filtraron y se vertieron en un camión, que transportaba el material gastado a un vertedero de desechos. 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 uranilamonio). La suspensión resultante se filtró y la torta que contenía uranio se introdujo en un horno de secado. El UAP seco se envió a la refinería. Además del sistema húmedo descrito, se instalaron varios hornos en la planta para oxidación masiva de metales, pirohidrólisis, secado, combustión de astillas 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 se desarrolló para la conversión química de bajo costo de concentrados de uranio relativamente puro en sal verde mediante un proceso hidrometalúrgico. La alimentación del sistema Winlo de la planta estaba compuesta por una combinación de óxido negro (U 3 O 8 ) generado por la quema de 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 ley en el sistema de recuperación hidrometalúrgica. [ cita requerida ]

A continuación, se incluye una breve descripción del proceso de Winlo:

  1. 1. Se introdujeron UAP (UO 2 NH 4 PO 4 ) y (U 3 O 8 ) a través de una nueva estación de descarga en un digestor existente. Se añadieron agua, ácidos clorhídrico y nítrico y sulfato de cobre al digestor y la suspensión resultante se agitó y calentó a 200ºF por medio de un nuevo intercambiador de calor.
  2. La suspensión digerida se bombeó a un filtro rotatorio de prerrevestimiento Oliver existente.
  3. La torta de filtración se dejó caer en una estación de tambor y el filtrado se bombeó a uno de los dos nuevos tanques de precipitación con agitación. Cada uno de estos tanques contenía un intercambiador de calor para calentar el filtrado a 200 ° F. Se dosificó ácido fluorhídrico al treinta por ciento al filtrado desde un tanque de almacenamiento. Luego se añadió una cantidad medida de dióxido de azufre desde un tanque de almacenamiento durante un período de 3 a 5 horas.
  4. La sal verde precipitada se dejó caer por gravedad a un filtro tipo bandeja donde la sal verde se lavó y se secó.
  5. El filtrado del filtro de bandeja se neutralizó en un nuevo sistema y se bombeó al pozo químico. La torta de filtración se dejó caer a un transportador de holoflita donde se secó a UF 4 * 3 / 4H 2 O y se transportó a una tolva móvil.
  6. Estas tolvas se transportaron a la Planta de Sal Verde y se colocaron sobre un banco de reactores sin usar. El material se alimentó a estos reactores a contracorriente de un flujo de HF anhidro . Los reactores se calentaron a 850 ° F para deshidratar el hidrato de sal verde, y el producto del banco de reactores se mezcló con sal verde de producción regular en el equipo existente. El gas de ácido fluorhídrico diluido fue manejado por el sistema de gas de descarga existente.

Planta 9 [ editar ]

El propósito 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, babosas y lavadoras de diversos enriquecimientos. La construcción de la planta como proceso de producción de metal torio se completó en 1954 y el proceso de torio se inició en octubre de 1954. La planta 9 se diseñó y construyó originalmente como una planta de producción de metal torio, pero tuvo que considerarse como una obra de semi-desarrollo porque de la falta de información del proceso. Los dos procesos básicos, precipitación con ácido fluorhídrico de fluoruro de torio y eliminación de zinc por induccióny la fusión, que se utilizó para iniciar la planta, no pudo 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 artículo 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 con un peso cercano a las 2,000 libras. Como tal, los procesos y equipos utilizados fueron casi idénticos a los de las Plantas 5 y 6. [ cita requerida ]

Planta piloto [ editar ]

La Planta Piloto consta de equipos de pequeño tamaño para pilotar operaciones de refinería, reducción de hexafluoruro, decapado, fundición de lingotes y otros equipos para fines especiales. Esta planta se utilizó para numerosas pruebas de procesos y operaciones experimentales, además de ser empleada como instalación de producción para varios procesos. En los primeros años, los derbis se producían allí, de la manera 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 de UF 6 : UF 6 sólidoen grandes cilindros de 10 o 14 toneladas se calentaron en autoclaves 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 el FMPC se llevó a cabo dentro de la Planta Piloto. Las actividades de producción de torio comenzaron en 1964 y continuaron hasta 1980. [ cita requerida ]

La Planta Piloto cubrió 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:

  • Horno de oxidación: con bandejas especiales de aleación de acero para altas temperaturas, refrigeración y descarga encerradas, y recolección de polvo especial de dos etapas.
  • Hornos de vacío: se han utilizado dos hornos, con enfriamiento perclene, y todos los auxiliares, incluidas bombas de vacío, tres sierras para metales, instalaciones de preparación de crisol y moldes, y recolección de polvo a temperaturas de hasta 3360 ° F (para derretir el torio).
  • Reducción a metal: dos sistemas que representan la reducción de la reducción de tamaño en dos etapas de las unidades de producción a gran escala para reducir el UF 4 a metal estaban disponibles en la Planta Piloto. El sistema más pequeño puede manejar enriquecimientos completos, los otros enriquecimientos intermedios Las ollas de reducción, mezcladores, mandriles, hornos y todo el equipo auxiliar estaban disponibles para su uso según se requiera.
  • Tratamiento térmico: estaba disponible una unidad de baño de sal grande y versátil con baños de enfriamiento de sal fundida, metal fundido, agua o aceite y un polipasto de acción rápida.
  • Unidad de limpieza por granallado: esta unidad puede limpiar piezas fundidas de cualquier forma de hasta cuatro pies en la dimensión más grande y emplea granalla de uranio como medio de granallado.
  • Sistema de recuperación de virutas de mecanizado: compuesto por trituradora de virutas, sistema de lavado, decapado, secado y finalmente briquetado en prensa hidráulica. La máquina se ha utilizado sobre materiales enriquecidos hasta en un 2% en U-235.
  • Sistema de extracción por solvente: tres juegos versátiles de columnas de extracción, de 2 pulgadas, 6 pulgadas y 9 pulgadas de diámetro, estaban disponibles con todos los auxiliares. Esto incluye digestores, depuradores de humos, bombas, controles, sistema de ebullición, neutralizador, filtros y más de 12 tanques de acero inoxidable con una capacidad de 100 a 8000 galones.
  • Sistema de preparación en seco: incluye dos trituradoras, un pequeño molino de bolas continuo, una criba mecánica de división múltiple y un gran sistema de recolección de polvo.
  • Hidrólisis de UF 6 - Precipitación de UO 2 : estaba disponible un sistema para absorber de manera eficiente cantidades de UF 6 en agua a tasas de hasta 800 libras por hora. La solución de UO 2 F 2 -HF se puede neutralizar luego a diuranato de amonio , filtrar, lavar y secar a UO 2 usando componentes del sistema anteriormente descrito.
  • Calcinador: estaba disponible un calcinador rotatorio de tubo de Inconel pequeño (6 pulgadas de diámetro) con calentamiento eléctrico de precisión para trabajos tales como deshidratación de UF 4 , calcinación de ADU (diuranato de amoniaco) y similares. Su pequeño tamaño cumple con los límites de geometría para la seguridad nuclear.
  • Decladding: se instaló un tanque revestido de caucho y se usó según fuera necesario para eliminar el revestimiento de circonio de los núcleos de combustible rechazado. También se disponía de equipos para la eliminación de otros metales, como acero o aluminio.
  • Planta de producción de UF 6 a UF 4 : conversión de UF 6 a UF 4 utilizando amoniaco craqueado . El HF se produjo como subproducto.

Proyecto de cierre de Fernald [ editar ]

Trabajadores que trabajan en un edificio de Rubb para limpiar desechos que contienen torio.

El Fernald Closure Project es un programa dirigido por el Departamento de Energía de los Estados Unidos para limpiar el antiguo centro de procesamiento de uranio Fernald Feed Materials Production Center.

En 1990, el Congreso aprobó el cierre del sitio y aprobó la limpieza ambiental de la instalación. Fluor Fernald, parte de Fluor Corporation , se adjudicó el contrato en 1992 para la limpieza del sitio. Fluor Fernald completó su parte de la limpieza en octubre de 2006, 12 años antes de lo programado y 7.800 millones de dólares por debajo del costo estimado original. [15] [16] Los desechos fueron enterrados permanentemente en Waste Control Specialists .

El sitio es permanentemente inadecuado para la habitación humana, según científicos federales, y "tendrá que ser monitoreado de cerca esencialmente para siempre". [17]

Los costos de limpieza se estimaron en $ 1 mil millones durante 10 años. [18]

Reserva Fernald [ editar ]

Centro de visitantes de Fernald Preserve galardonado con platino LEED

La limpieza de $ 4.4 mil millones de las áreas de superficie se completó en diciembre de 2006, y el sitio se convirtió en la reserva natural Fernald Preserve . Miles de toneladas de concreto contaminado, lodo, desechos líquidos y tierra fueron removidos del sitio y reemplazados con humedales artificiales y vegetación.

Las operaciones de limpieza en curso incluyen el monitoreo de rutina de las condiciones ambientales con pozos de prueba, incluida la pluma 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 sobre el establecimiento de nuevos pozos en áreas que exceden los límites de contaminación del agua, continuarán en el futuro previsible. [19]

Citas [ editar ]

  1. ^ EPA de EE. UU. "Sistemas de información Superfund" . Archivado desde el original el 15 de junio de 2011 . Consultado el 30 de enero de 2011 .
  2. ^ Noble, Kenneth (15 de octubre de 1988). "Estados Unidos, durante décadas, dejemos que el uranio se filtre en la planta de armas" . The New York Times . Consultado el 27 de diciembre de 2016 .
  3. ^ Grace, Beth (16 de abril de 1989). "1.000 empleados de la instalación de Ohio enfrentan perspectivas sombrías: muerte, enfermedad acechan a los vecinos de la planta de uranio" . Los Angeles Times . Consultado el 27 de diciembre de 2016 .
  4. ^ Wessels, Joe (8 de noviembre de 2004). "Antiguo campamento de Fort Scott para dar paso al desarrollo" . Mensajería comercial de Cincinnati . Revistas de negocios de la ciudad estadounidense . Consultado el 6 de octubre de 2019 .
  5. ^ a b Compañía nacional líder de Ohio, operador por contrato del centro de producción de materiales de alimentación para la Comisión de energía atómica de EE. UU. Centro de producción de materias primas para piensos. NCLO-950. Dakota del Norte
  6. ^ Departamento de energía, Oficina de gestión de legado. "Fin del secreto" . Consultado el 27 de diciembre de 2016 .
  7. ^ Departamento de energía de Estados Unidos, Oficina de gestión de legado. "Historia del sitio de Fernand" . Consultado el 27 de diciembre de 2016 .
  8. ^ Departamento de energía, Oficina de gestión de legado. "Sobre Fernald" . Consultado el 27 de diciembre de 2016 .
  9. ^ Bonfield, Tim (11 de febrero de 1996). "Fernando: La historia se repite" . Cincinnati Enquirer . Consultado el 27 de diciembre de 2016 .
  10. ^ "Medicina interna - ..WB1PRD02W-med.uc.edu" . med.uc.edu .
  11. ^ Pila, Robert (anfitrión). Cosgrove, John (Director). (31 de diciembre de 1993). Misterios sin resolver Temporada 6 Episodio 17 "Whistle Blown" partes 1 y 2 (televisión) Estados Unidos, FilmRise.
  12. ^ "Familia de trabajador creído asesinado en horno de sal quiere obtener beneficios" . Cincinnati Enquirer. 15 de septiembre de 1984 . Consultado el 27 de diciembre de 2016 .
  13. ^ López, alemán. "Estudio encuentra vínculo de cáncer entre los trabajadores por hora de Fernald" . CityBeat . Consultado el 27 de diciembre de 2016 .
  14. ^ Clayton, Zack. "Informe mensual de enero" (PDF) . Agencia de Protección Ambiental . Gobierno de Estados Unidos . Consultado el 27 de diciembre de 2016 .
  15. ^ Capítulo de Ohio del suroeste de PMI. "Felicitaciones Fluor Fernald" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 4 de julio de 2008 . Consultado el 29 de marzo de 2008 .
  16. ^ Nancy Cambria. "Control de daños" . Archivado desde el original el 14 de abril de 2008 . Consultado el 29 de marzo de 2008 .
  17. ↑ Varatabedian, Ralph (20 de octubre de 2009). "Legado tóxico de la Guerra Fría" . Los Angeles Times . págs. A1 . Consultado el 20 de octubre de 2009 .
  18. ^ "The Pittsburgh Press - Búsqueda de archivos de Google News" . news.google.com .
  19. ^ http://www.lm.doe.gov/documents/sites/oh/fernald/secondfive_year_review.pdf Archivado el12 de julio de 2009 en elinforme de 5 años de Wayback Machine EPA

Referencias generales [ editar ]

  1. Golightly, Eric J. Historia del sitio del Proyecto de Gestión Ambiental Fernald . Departamento de Energía de EE. UU., Oficina de Restauración Ambiental y Gestión de Residuos. History Associates Incorporated. Enero de 1993.
  2. Ross, KN ​​y col. Estudio de exposición del personal de la planta 1 al polvo radiactivo en el aire . División de Salud y Seguridad, Compañía Nacional Líder de Ohio. 9 de abril de 1968.
  3. Rama de Higiene Industrial, Laboratorio de Salud y Seguridad, Compañía Nacional Líder de Ohio. Centro de procesamiento de materiales para piensos Estudio preliminar-Plantas 1, 2, 3 y 7: Exposición ocupacional a contaminantes en el aire . 8 de septiembre de 1953.
  4. Ross, KN ​​y col. Estudio de exposición del personal de las plantas 2 y 3 al polvo radiactivo transportado por el aire . División de Salud y Seguridad, Compañía Nacional Líder de Ohio. 1967.
  5. Rama de Higiene Industrial, Laboratorio de Salud y Seguridad, Compañía Nacional Líder de Ohio. Planta 4 del Centro de Procesamiento de Materias Primas, Exposiciones Ocupacionales a Contaminantes del Aire . 7 de julio de 1955.
  6. Ross, KN ​​y col. Estudio de exposición del personal de la planta 4 al polvo radiactivo en el aire, 1967 . División de Salud y Seguridad, Compañía Nacional Líder de Ohio. 24 de abril de 1968.
  7. Boback, Michael W. y Richard C. Heatherton. Actividades recientes de bioensayos en National Lead Company of Ohio . NLCO-933. 28 de septiembre de 1964.
  8. Ross, KN ​​y col. Estudio de exposición del personal del tren de laminación de la planta 6 al polvo radiactivo en el aire . División de Salud y Seguridad, Compañía Nacional Líder de Ohio. 14 de marzo de 1968.
  9. Ross, KN ​​y col. Estudio de exposición del personal de la planta 8 al polvo radiactivo en el aire . División de Salud y Seguridad, Compañía Nacional Líder de Ohio. 16 de abril de 1968.
  10. Costa, James J. Manual de procedimientos operativos para la planta de muestreo (preliminar) . División de Producción, Compañía Nacional Líder de Ohio. 5 de junio de 1952.
  11. Consiglio, JT Procedimientos para el manejo de materiales de African Metals Corporation en Fernald . FMPC-164. División de Producción, Compañía Nacional Líder de Ohio. Agosto de 1952.
  12. Yarborough, Charles E. y Frank L. Chinery. Procedimiento operativo estándar para el mineral Q-11 (pitchblenda) en la planta de muestreo Fernald . NLCO-560. División de producción, Líder nacional de Ohio. 1 de abril de 1955.
  13. "Descripción del centro de producción de materias primas para piensos, oficina de área de Fernald". Compilado por el personal del área de Fernald. Reproducido por la Subdivisión de Informes y Control de la Oficina de Operaciones de Oak Ridge. Enero de 1958.
  14. Andrew, EA y col. "Digestión de concentrados de mineral de uranio en un sistema continuo de tres etapas". Informe técnico resumido para el período comprendido entre el 1 de octubre de 1961 y el 31 de diciembre de 1961. NLCO-845. 24 de enero de 1962.
  15. Cavendish, JH Reextracción de uranio a partir del disolvente de querosfato de tri-n-butilo . NLCO-883. 30 de agosto de 1963.
  16. Huntington, CW y W. Burkhardt. La desnitrificación del nitrato de uranilo mediante un proceso en recipiente continuo . NLCO-854. 22 de octubre de 1962.
  17. Wolf, RB Procedimiento operativo estándar para el tratamiento de refinado en caliente de la planta 2 . FMPC-283. División de Producción, Compañía Nacional Líder de Ohio. 23 de julio de 1953.
  18. Procedimiento operativo estándar para el sistema de recuperación de sumidero de refinería de la planta 2. FMPC-229. Dakota del Norte
  19. Compañía líder nacional de Ohio, operador por contrato del centro de producción de materiales para piensos de la Comisión de Energía Atómica de EE. UU. Centro de producción de materias primas para piensos . NCLO-950. Dakota del Norte
  20. Scheidler, TP "La recuperación de uranio a partir de escoria de fluoruro de magnesio mediante un proceso de lixiviación de ácido nítrico a baja temperatura". Informe técnico resumido para el período del 1 de abril de 1964 al 30 de junio de 1964. NLCO-920. 19 de agosto de 1964.
  21. Savage, J. Mead y R. Fugate. Historia de la Operación del Centro de Producción de Materias Primas . National Lead Company of Ohio, Inc. Fecha de est. Marzo de 1985.
  22. Toye, RH Procedimiento operativo estándar para el funcionamiento del sistema de transporte neumático de óxido de naranja . NLCO-546. División de producción, Líder nacional de Ohio. 30 de marzo de 1955.
  23. Melius, James. Descripciones históricas de procesos de FMPC . 30 de octubre de 1989.
  24. Torbeck, FW y col. Procedimientos operativos estándar de la planta n. ° 4 . FMPC-96. Compañía líder nacional de Ohio. Dakota del Norte
  25. Cahalane, Robert y Frank Torbeck. Procedimiento operativo estándar para la planta 4 - Área del reactor . FMPC-297. División de Producción, Compañía Nacional Líder de Ohio. 27 de agosto de 1953.
  26. Mahaffey, JW y el personal de la Planta 5. Procedimiento operativo estándar para la producción de metales . FMPC-108. División, Compañía Nacional Líder de Ohio. 16 de enero de 1953.
  27. Yocco, AS Procedimiento operativo estándar - Sección de laminador - Edificio 3006 [Planta 6]. FMPC-95 Rev. 2. División de producción, Compañía nacional líder de Ohio. Enero de 1953.
  28. Magoun, John W. Jr. Procedimiento operativo estándar para la planta 6 - Laminador . NLCO-598. División de producción, Líder nacional de Ohio. 1 de noviembre de 1955.
  29. Jardinero, RL UF 6 a UF 4 Programa de formación de operadores . National Lead of Ohio, Inc. 28 de noviembre de 1984.
  30. Cavendish, JH Desarrollo y aplicación del proceso Winlo para la producción de tetrafluoruro de uranio . NLCO-974. Junio ​​de 1966.
  31. Una mirada más cercana a la producción de metal de uranio: una descripción técnica . Centro de producción de materias primas para piensos, Fernald, OH. Fecha de emisión: marzo de 1988.
  32. Centro de producción de materiales de alimentación de uranio . Operado por National Lead of Ohio, Inc. para el Departamento de Energía. Est. Fecha 1984.
  33. Cavendish, JH y col. Procesamiento hidrometalúrgico de materiales residuales que contienen uranio a UF 4 . NLCO-873. Febrero de 1963.
  34. Burgett, R. "Producción de UF 4 por el proceso Winlo" en Destacados - Logros en investigación y desarrollo. NLCO-872. 25 de marzo de 1963.
  35. Kleinsmith, Paul L. Procedimiento operativo estándar para la producción de lingotes de torio . NLCO-641. División de producción, Líder nacional de Ohio. 21 de junio de 1956.
  36. Palmer, Willard E. Procedimiento operativo estándar para planta piloto - Área metalúrgica. Reducción a metal de UF 4 enriquecido que contiene hasta un 3% de U-235 . NLCO-668 (Rev. 2). División Técnica, Líder Nacional de Ohio. 27 de abril de 1960.
  37. Palmer, Willard E. Procedimiento operativo estándar para planta piloto - Área metalúrgica. Fundición y colada de uranio metálico que contiene hasta un 3% de U-235 . NLCO-691 (Rev. 1). División Técnica, Líder Nacional de Ohio. 5 de septiembre de 1957, revisado el 25 de mayo de 1959.
  38. Nelli, Joseph R. Procedimiento operativo estándar para columna de pulso de dos pulgadas . NLCO-614. División Técnica, Líder Nacional de Ohio. 27 de febrero de 1956.

Enlaces externos [ editar ]

Los siguientes son enlaces que brindan información adicional sobre el sitio de Fernald y los riesgos para la salud asociados con sus procesos:

  • Se publicó una breve descripción de la historia del sitio en el 50 aniversario de la apertura de la planta.
  • Sitio web del Fernald Closure Project que incluye fotos antiguas y más enlaces. El uso del SiteMap le ayudará a encontrar información rápidamente.
  • Los Centros para el Control de Enfermedades, Centro Nacional de Salud Ambiental, Estudios de Radiación, Perfiles de Proyectos, Fernald , incluyen una descripción del Proyecto de Reconstrucción de Dosimetría Fernald.
  • Proyecto de evaluación de riesgos Fernald de los CDC
  • Centro Nacional de Salud Ambiental de los CDC, Estudios de Radiación, Perfiles de Proyectos, Fernald . Incluye una descripción del Proyecto de Reconstrucción de Dosimetría Fernald y el Proyecto de Evaluación de Riesgos Fernald.
  • Proyecto de evaluación de riesgos Fernald —CDC
  • Descripción de antecedentes de los CDC del Proyecto de Evaluación de Riesgos Fernald
  • Dónde encontrar más información sobre el cáncer —CDC
  • Un relato de primera mano del trabajo en el Centro de producción de materiales para piensos de Fernald
  • Hunt, Amber (17 de marzo de 2020). "Muerte, mentiras y uranio: Desentrañar la desaparición de David Bocks" . El Cincinnati Enquirer . Compañía Gannett . Consultado el 17 de marzo de 2020 .