美陆军完成SM-1核电站退役
摘要
美国陆军已完成弗吉尼亚州Fort Belvoir的SM-1核电站全部现场退役与拆除工作。SM-1于1957年投运,是陆军首座反应堆,也是首批持续向商业电网供电的核设施之一,曾承担供电、研发和人员培训任务。其从1954年设计到最终退役的完整生命周期跨越约72年。
上周,U.S. Army Corps of Engineers, Baltimore District宣布,与弗吉尼亚州(Va.)Fort Belvoir历史悠久的SM-1核电站退役和拆除相关的全部现场工作均已完成。
这一里程碑标志着始于2020年的一项复杂退役工程宣告结束,也为美国陆军首座核反应堆的历史画上了句号。
简史:要了解SM-1的历史,需要从更广阔的视角审视孕育它的计划。时间回到1952年,当时核技术应用在某些方面已经取得了长足进展。Chicago Pile-1启动已整整10年,曼哈顿计划结束也已5年。
但换个角度看,一切才刚刚开始。Eisenhower发表“原子用于和平”演讲以及实验增殖反应堆1号启动都还要再等一年,而Shippingport的启动则还要等5年。
随着全球关注点从第二次世界大战转向冷战时期的紧张局势,美国陆军主要将注意力放在核武器上。另一方面,曼哈顿计划前副指挥官Kenneth Nichols少将则对核电可能的发展前景感兴趣。1952年,他出任Army Office of Research and Development负责人。到当年年底,他已主持开展两项核电可行性研究,结果均为积极。
两年后,美国国防部长批准设立Army Nuclear Power Program(ANPP)。
回看NN档案:ANPP的总体目标十分明确,即开发和应用供美国陆军、空军和海军使用的陆基核电站。海军和空军则分别负责开发舰船核动力和航空器核动力。
然而,Nuclear News在1960年10—11月刊中对这项计划进行了详细探讨,清楚揭示了其复杂性。正如NN所解释的那样,ANPP的技术目标还包括:“提高反应堆堆芯功率和寿命;简化设备并增强其坚固性;减少运行人员,提高系统可靠性和安全性,使电站尽可能接近无人值守运行;持续改善电站的可运输性、机动性和可迁移性;减少现场施工工作量、时间和成本;尽可能提高标准化程度;以及非常重要的一点,将初始成本和运行成本降至最低。”
NN的文章强调了改善经济性的重点。其中提到,通过模块化、预包装、积累运行经验和降低设计复杂性,可能获得经济效益。
尽管偏远地区和军事应用可以承受这项新兴技术较高的价格,但文章解释称:“必须认识到,ANPP正在开发的各类电站,至少在和平时期,必须经受冷酷而严峻的经济现实检验。”
尽管前方挑战重重,但核能能够为美国陆军带来的潜在后勤效益不容否认。NN指出:“例如,SM-1型电站的一次堆芯装料相当于60000桶燃油,约等于一艘中型油轮的运载量。核燃料堆芯重约800磅,可由一架C-47飞机运载。”
回到SM-1:SM-1是通过ANPP部署的首座反应堆。根据NN和U.S. Army Corps of Engineers的说法,除作为美国陆军首座反应堆外,它还是首座持续向商业电网输送核电的设施。
SM-1于1957年投入运行,1973年停止运行。1960年7月前,该设施由Atomic Energy Commission使用军方和承包商人员运行,此后美国陆军承担全部运行责任。在运行期间,SM-1用于为Fort Belvoir提供部分电力、开展研发工作以及培训核电站操作人员。
退役与拆除工作:SM-1在停运后不久即完成部分退役。20世纪70年代,核燃料和控制棒被移除,反应堆压力容器被封闭,并安装了监测设备,此外还开展了其他工作。
U.S. Army Corps of Engineers于2014年开始规划SM-1的最终退役,但现场工作直到2021年才启动。当年,其团队为NN撰写了一篇专题文章《The U.S. Army’s Deactivated Nuclear Power Plant Program》,详细介绍了SM-1以及该计划中其他反应堆的退役、拆除和处置方案。
当时,SM-1退役项目经理Rebecca Yahiel表示:“由于燃料和放射性废物已在20世纪70年代全部移除,现阶段我们的团队将拆除并移走活化金属和设备,因此这项工作可能并不是人们想到放射性作业时通常设想的那种情形。”
U.S. Army Corps of Engineers在公告中表示,如今已经完成的SM-1退役工作“有助于美国陆军了解核电的完整生命周期”。总体而言,这一完整生命周期从该电站1954年启动初始设计工作一直延续至今,跨越约72年。
