열산화물 재처리 공장

Thermal Oxide Reprocessing Plant
칼더와 에헨 강의 하구에 있는 토르프 건물

열산화물 재처리 공장(Thermal Oxide Reducing Plant, 또는 TORP)은 현재 해체 작업이 진행 중인 영국 컴브리아 셀라필드의 핵연료 재처리 공장이었다.SORP는 핵폐기청(Nuclear Defroution Authority)이 소유하고 있으며 셀라필드(Sellafield Ltd, 즉 현장면허 회사)가 운영하고 있다.null

원자로에서 사용후핵연료를 재처리하여 96%의 우라늄과 1%의 플루토늄을 3%의 방사성폐기물에서 분리하여 발전소에서 처리하여 저장하였다.그런 다음 우라늄은 고객이 새로운 연료로 제조할 수 있도록 만들어지고, 플루토늄은 혼합 산화 연료로 통합된다.null

2018년 11월 14일, 90억 파운드의 수익을 올린 후 TORP에서 영업이 종료되었다고 발표되었다.이 시설은 2070년대까지 사용후 핵연료를 저장하는 데 사용될 것이다.[1]null

역사

1994년 토르프 첫 연료 부하

1977년과 1978년 사이에 영국 핵연료 회사(British Nuclear Fuels plc)의 신청서에 영국과 외국 원자로에서 조사된 산화물 핵연료를 재처리하기 위한 새로운 공장을 건설하기 위한 계획의 개요에 대한 조사가 보류되었다.질의는 다음과 같은 세 가지 질문에 대답하기 위한 것이었다.영국 원자로의 산화물은 이 나라에서 재처리되어야 하는가? 윈드스케일이든 다른 곳에서든? 2. 만약 그렇다면, 그러한 재처리는 윈드스케일에서 진행되어야 하는가? 3. 그렇다면 재처리 공장은 영국 산화물 연료를 처리하는 데 필요한 예상 부지의 약 2배이고 예비 용량에 사용되어야 한다.외국 연료 재처리?"조사 결과는 1978년 새 공장인 열산화물 재처리 공장에서 허가를 받은 것이었다.[2]null

토르프 건설은 1979년에 시작되어 1994년에 완공되었다.그 공장은 1997년 8월에 가동되기 시작했다.건축비는 18억 파운드였다.[3]null

1998/99년, 이 공장은 재처리 목표치에 도달하지 못하면서 심각한 경제적 어려움에 직면했다.1998년 상반기에 6개월 동안 그리고 1998년 12월부터 몇 달 동안 누출로 인해 가동을 중단한 결과, 그 기간 동안 900톤의 연료를 재처리하는 목표를 달성하지 못했다.재처리 계약은 대부분 독일과 일본과의 계약이었다.[2]null

2018년 11월 14일 기존의 모든 재처리 계약이 이행된 후 TORP에서 작업이 종료되었다고 발표되었다.9개국 30명의 고객으로부터 9,331톤의 사용후핵연료를 재처리해 90억 파운드의 수익을 올렸다.이 시설은 2070년대까지 사용후 핵연료를 저장하는 데 사용될 것이다.[1][4]null

공장 철거는 방사선량이 감소할 수 있는 기간이 지나면 이뤄지며, 2075~2095년 사이에 발생할 것으로 예상된다.폐로 예상 비용은 2018년 가격으로 40억 파운드로 예측된다.[3]null

디자인

TORP용 화학 플로우 시트는 첫 번째 사이클 PULEX 래퍼린트에 비휘발성 물질을 덜 첨가하도록 설계되었다.이것을 하는 한 가지 방법은 플루토늄 감소제로 철 화합물을 사용하는 것을 피하는 것이다.이 공장에서는 하이드라진 또는 한(Hydroxylamine nitrate)을 사용하여 감소를 수행한다.이 발전소는 반감기가 10.7년인 방사성 베타 방출체인 크립톤-85의 가스 배출을 방출한다.아일랜드 방사선방호연구소(RPIII)는 발전소가 시운전되기 전인 1993년 크립톤-85에 대한 24시간 대기 모니터링을 시작했다.[5][6]null

냉각된 산화 연료는 전단 셀에서 분해되고 연료는 질산에 용해된다.화학 분리 공장으로 가기 전에 화학적으로 컨디셔닝한다.펄스 칼럼(지정된 HA/HS)은 처음에 무향 등유(TBP/OK)의 3-부틸 인산염으로 구성된 용매 단계로 우라늄과 플루토늄의 대부분을 핵분열 생성물에서 분리하는 데 사용된다.전달은 HS기둥과 함께 HA기둥에서 수행되어 핵분열생물의 추가 제거를 제공한다.2개의 추가 펄스 칼럼(지정된 BS/BX)과 혼합기/세틀러 조립체(1BXX)를 한 후 우라늄과 플루토늄을 별도의 스트림으로 분리한다.플루토늄은 +3 산화 상태로 감소하며, 용제 단계에서 용해되지 않기 때문에 1BX 컬럼에서 나오는 수용 단계로 끝난다.null

1BXX 믹서/세틀러는 용제 단계에서 Pu의 제거를 완료한다.1BS column은 신선한 용매의 사용으로 수성 단계에서 남아 있는 모든 우라늄을 제거한다.null

그리고 나서 펄스 기둥이 플루토늄을 정화하여 남아 있는 골치 아픈 핵분열 생성물을 제거한다.혼합기/세틀트(1C)는 우라늄을 다음 단계를 위해 준비된 수용 단계로 이동(세척)하는 데 사용된다.우라늄 정화는 기존 마그녹스 재처리 공장에서 사용 중인 것과 유사한 믹서 정착민 3명(UP1 - UP3)을 이용해 이뤄진다.그런 다음 두 제품 스트림의 증발이 추가 처리를 수행하기 전에 발생한다.우라늄은 UO분말로3 전환되고 플루토늄은 PuO분말로2 전환돼 저장소로 보내진다.null

펄스 기둥은 발전소 내에서 중대 사고가 발생할 위험을 피하기 위해 선택되었다.이는 충분한 핵분열 물질이 모여 제어되지 않는 연쇄 반응을 일으켜 중성자를 대량으로 방출할 경우 발생할 수 있다.위험과 메커니즘은 잘 이해되고 발전소 설계는 발생을 방지하도록 배치된다. 즉, 본질적으로 안전하다.null

2005년 내부유출

2005년 5월 9일, TORP는 2004년 7월에 처음 시작된 고방사성 용액의 큰 누출을 겪었다고 발표되었다.영국 원자력 그룹 위원회는 설계 오류가 유출로 이어졌고, 발전소의 안일한 문화는 9개월 동안 탐지를 지연시켰다고 판단했다.안전조치 요원이 주요 유동성 계정 불일치를 보고할 때까지 운영 요원은 유출 사실을 발견하지 못했다.null

2005년 4월 19일 토르프의 사료용 투명 셀을 검사하기 위해 원격 카메라를 보내면서 발견된 작은 파열된 파이프에서 모두 83 입방미터(18,250갤런)의 질산 용액이 누출되었다.중력 상태에서 수집된 모든 액체는 2차 격납건물 안으로 들어가는데, 2미터 두께의 철근콘크리트에 내장된 스테인리스강관으로서 250 입방미터의 액체를 담을 수 있다.null

유출로 인한 해결책에는 우라늄 20mt과 플루토늄 160kg이 포함된 것으로 추정됐다.누출된 용액은 원래 설치된 증기 이젝터를 사용하여 1차 원자로 건물로 안전하게 복구되었다.세포의 방사선 수치는 인간의 진입을 막았다.null

무게로 부피를 측정하고 그 과정에서 수평과 수직으로 이동하는 어카운티 탱크의 횡방향 운동으로 배관이 파열됐다.탱크의 원래 설계에는 가로 방향 움직임을 방지하기 위한 구속 블록이 있었지만, 나중에 내진 분리 설계에서 제거되었다.null

이번 사건은 수개월에 걸쳐 1차 원자로 건물에서 2차 원자로 건물로 유출된 방사성 재고량 때문에 '심각한 사건'인 국제원자력 사건 규모(INES)에서 7단계 중 3단계로 분류됐다.[7]이것은 BNFL에 의해 처음에는 놀라울 정도로 높은 것으로 간주되었지만, 스케일의 사양은 그것을 필요로 했다.null

영국 핵 그룹은 그 사고에 따른 보건 안전 규정 위반으로 유죄판결을 받았고 50만 파운드의 벌금을 부과받았다.[8]null

이 공장의 생산은 2007년 말에 다시 시작되었지만, 재처리를 위해 연료를 이동시킨 수중 리프트의 수리를 위해 2008년 초에 다시 중단되었다.[9]null

참고 항목

기타 재처리 사이트

참조

  1. ^ a b "Reprocessing ceases at UK's Thorp plant". World Nuclear News. 14 November 2018. Retrieved 15 November 2018.
  2. ^ a b Brown, Paul (1 April 1999), "Sellafield says don't blame Thorp for cuts", The Guardian, UK, p. 27
  3. ^ a b Leggett, Theo (27 November 2018). "Inside Sellafield's death zone with the nuclear clean-up robots". BBC News. Retrieved 29 November 2018.
  4. ^ "Sellafield Thorp site to close in 2018". BBC News Cumbria. BBC. Retrieved 22 August 2012.
  5. ^ "Risk doubles for 'heavy' fish eater". The Irish News. 16 January 1995. Archived from the original on 11 January 2016. Retrieved 1 May 2015 – via HighBeam Research.
  6. ^ McDonald, Frank (7 January 1995). "Report says radon a more serious threat than Sellafield plant". The Irish Times. Archived from the original on 11 January 2016. Retrieved 2 May 2015 – via HighBeam Research.
  7. ^ [1] Wayback Machine에 2007년 9월 28일 보관
  8. ^ Wilson, James (17 October 2006). "Sellafield criticised on safety as BNG fined". FT.com. Retrieved 4 February 2013.
  9. ^ 제프리 린, 2008년 2월 3일, 안전 보고서 'The Independent'를 훼손한 후 셀라필드가 다시 위기에 처했다.

외부 링크

좌표:54°24′56″N 3°30′06″w/54.4155°N 3.5017°W/ 54.4155; -3.5017