Central nuclear Enrico Fermi

La central nuclear Enrico Fermi es un centro de energía nuclear ubicado a orillas del lago Erie , cerca de Monroe , en el municipio de Frenchtown Charter, Michigan, en una superficie aproximada de 400 hectáreas (1000 acres) . Todas las unidades de la central son operadas por DTE Energy Electric Company y propiedad al 100% de su empresa matriz, DTE Energy . Se encuentra aproximadamente a medio camino entre Detroit, Michigan , y Toledo, Ohio . También es visible desde partes de Amherstburg y Colchester, Ontario , así como desde la orilla del lago Erie en el condado de Ottawa, Ohio . En este emplazamiento se han construido dos unidades. La construcción de la primera unidad comenzó el 4 de agosto de 1956 y alcanzó la criticidad inicial el 23 de agosto de 1963. La segunda unidad recibió su permiso de construcción el 26 de septiembre de 1972. Alcanzó la 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 345 kV de circuito simple y tres líneas de 120 kV. ITC Transmission se encarga de su operación y mantenimiento . 

La planta recibe su nombre del físico nuclear italiano Enrico Fermi , conocido principalmente 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 de 1938 por su trabajo sobre la radiactividad inducida .

El 5 de octubre de 1966, Fermi 1, un prototipo de reactor reproductor rápido , sufrió una fusión parcial del combustible , aunque no se liberó material radiactivo. Tras las reparaciones, fue clausurado en 1972. ^{[ 2 ]}

El 8 de agosto de 2008, John McCain realizó una visita guiada de 45 minutos a la planta, convirtiéndose en el primer candidato presidencial en campaña activa en visitar una planta nuclear. ^{[ 3 ]}

La unidad Fermi 1, un prototipo de reactor reproductor rápido 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 ]}

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 76 cm de diámetro por 76 cm de altura y contenía 92 conjuntos de combustible. El núcleo estaba rodeado por 548 conjuntos adicionales que contenían uranio empobrecido. Estos conjuntos medían aproximadamente 6,4 cm de lado por unos 2,4 m de altura. Solo la sección del núcleo contenía el uranio enriquecido, mientras que el uranio empobrecido se colocaba por encima y por debajo dentro de los conjuntos. El núcleo también contenía 2 barras de control y 8 barras de seguridad. La central fue diseñada para una potencia de 430 MWt y 125 MWe utilizando un combustible de óxido de uranio más moderno, pero la planta fue clausurada antes de que se realizara el pedido del combustible.   

En 1966 se añadió una caldera de fueloil de 168 MWe para utilizar el turbogenerador durante los períodos en que el reactor no producía energía.

La causa principal de la fusión parcial fue un aumento de temperatura provocado por una obstrucción en uno de los orificios de la placa de soporte inferior que permitía el flujo de sodio líquido hacia el reactor. La obstrucción provocó que una cantidad insuficiente de refrigerante entrara en el conjunto de combustible; esto no fue detectado 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 cercano a 580 °F, 304 °C), lo que provocó su fusión. ^{[ 4 ]}    

Tras una parada prolongada que incluyó la sustitución del combustible, reparaciones en el recipiente y limpieza, Fermi  1 se reinició en julio de 1970 y alcanzó su máxima potencia. Debido a la falta de fondos y al envejecimiento de los equipos, 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). Posteriormente, la Comisión Reguladora Nuclear (NRC) sustituyó a la AEC y, según sus nuevas definiciones, Fermi fue reclasificada como perteneciente a SAFSTOR debido a la presencia de cierta radiactividad residual 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 decidió detener los trabajos. Actualmente se encuentra en SAFSTOR . ^{[ 4 ]}

Fermi 2 es un reactor de agua en ebullición de General Electric de 1202 MWe , propiedad de DTE Energy, que también lo opera. 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 son de aproximadamente 15 cm x 15 cm por unos 3,7 m de largo. El generador de turbina original era una unidad de English Electric. Tras un incidente con una pala de la turbina en 1993, la empresa la sustituyó por una unidad de General Electric. ^{[ 6 ]} El agua que fluye a través del recipiente del reactor se convierte en vapor saturado y luego viaja al generador de turbina principal para producir electricidad. Después, 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 de los tubos del condensador no es radiactivo. Fluye hacia dos grandes torres de refrigeración de 120 m de altura donde el agua caliente se enfría por circulación natural con aire ambiente. Este es un circuito cerrado que solo requiere una pequeña cantidad de agua de reposición del lago Erie para compensar la evaporación.   

Dos líneas de 345 kV suministran energía a los clientes. Estas mismas líneas se utilizan para alimentar los equipos de seguridad de la planta. Además, se dispone de tres líneas adicionales de 120 kV para proporcionar energía de respaldo a dichos equipos. Asimismo, la planta cuenta con cuatro generadores diésel y cuatro generadores de turbina de combustión para alimentar los equipos de seguridad en caso de emergencia.

El proyecto original Fermi  3 iba a ser una unidad complementaria idéntica a Fermi  2. Fue encargado en 1972 y cancelado en 1974. ^{[ 7 ]}

En septiembre de 2008, Detroit Edison presentó una solicitud ante la Comisión Reguladora Nuclear (NRC) para obtener una Licencia Combinada de Construcción y Operación (COL) para un tercer reactor. ^{[ 8 ]} Se supone que la nueva unidad se construirá en el mismo sitio, ligeramente al suroeste de Fermi  2. El diseño del reactor seleccionado es el reactor pasivo de agua en ebullición simplificado económico (ESBWR) de 1550 MWe diseñado por GE . El costo se estimó en hasta 10 mil millones de dólares. ^{[ 9 ]} 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 evaluándola frente a otros recursos y nos comprometemos a proceder con la construcción solo en el momento adecuado y al costo adecuado". ^{[ 10 ]}  

En marzo de 2009, una coalición de grupos ciudadanos solicitó a los reguladores federales que rechazaran los planes para Fermi 3, argumentando que representaría una serie de amenazas para la salud pública y el medio ambiente. Los grupos presentaron 14 alegaciones ante la NRC, afirmando que una nueva planta tendría "impactos radiactivos, tóxicos y térmicos en la vulnerable cuenca occidental del lago Erie ". ^{[ 11 ] [ 12 ]}

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. ^{[ 13 ]}

En 2025, DTE y los legisladores estatales expresaron su disposición a seguir adelante con un reactor Fermi 3; la empresa no tiene planes de construcción, pero conserva la licencia de la NRC. ^{[ 14 ]}

Enrico Fermi generó 9.369 GWh en 2021.

La Comisión Reguladora Nuclear (NRC) define dos zonas de planificación de emergencias alrededor de las centrales nucleares: una zona de exposición a la nube radiactiva con un radio de 10 millas (16 km) , que se ocupa principalmente de la exposición e inhalación de contaminación radiactiva en el aire , y una zona de ingestión de aproximadamente 50 millas (80 km) , que se ocupa principalmente de la ingestión de alimentos y líquidos contaminados por radiactividad. ^{[ 16 ]}  

La población de Estados Unidos en un radio de 80 km (50 millas) de Enrico Fermi en 2010 era de 4.799.526 habitantes, lo que representa una disminución del 3,4 por ciento en una década, según un análisis de datos del Censo de EE. UU . realizado para msnbc.com. Entre las ciudades ubicadas a menos de 80 km (50 millas ) se encuentran Detroit ( a 48 km (30 millas) del centro) y Toledo ( a 43 km ( 27 millas ) ) . También hay población en Canadá, incluyendo Windsor, Ontario ( a 42 km (26 millas )) . ^{[ 17 ]}      

La estimación de la Comisión Reguladora Nuclear de 2010 sobre el riesgo anual de un terremoto lo suficientemente intenso como para causar daños en el núcleo del reactor de Fermi fue de 1 entre 238.095, lo que la convierte en la 88.ª central nuclear estadounidense con menor probabilidad de sufrir daños. ^{[ 18 ] [ 19 ]}

La central nuclear Enrico Fermi consta de un reactor operativo, una unidad cerrada y está prevista la construcción de uno adicional.

• Casi perdimos Detroit , John G. Fuller, Ballantine Books, 1976
• Accidente normal , Charles Perrow, Basic Books, 1984
• No estuvimos a punto de perder Detroit , Earl M. Page, publicado por Detroit Edison Co., 3.ª edición en mayo de 1976.
• Algunas notas escritas por el ingeniero jefe, quien trabajó directamente en la obra desde 1967 hasta 2006.
• Informe resumido sobre los riesgos de la central nuclear Enrico Fermi
• Folleto de 236 páginas sobre la central nuclear Enrico Fermi, publicado por Atomic Power Development Associates, Inc. (actualmente desaparecida) en enero de 1959.

• Comentarios del público : "Comentarios del público en la reunión sobre FERMI 3 con la NRC. Esto incluye videos de YouTube de oradores que piden el fin del proyecto del nuevo reactor nuclear. Aparecen un profesor de la Universidad de Michigan, miembros de Don't Waste Michigan, miembros del Sierra Club y otros ciudadanos preocupados."