핸퍼드 사이트
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1. 개요
핸퍼드 사이트는 워싱턴주 벤턴 카운티에 위치한 1,518제곱킬로미터 규모의 부지로, 컬럼비아 강을 따라 흐르며 건조한 기후와 사막에 가까운 지리적 특성을 보인다. 이 지역은 수천 년 동안 원주민들의 만남의 장소였으며, 제2차 세계 대전 중 플루토늄 생산을 위한 맨해튼 프로젝트의 일환으로 핵 시설이 건설되었다. 냉전 시대에는 시설이 확장되어 플루토늄 생산이 지속되었으나, 1960년대 중반부터 생산이 중단되고 환경 오염 문제가 발생했다. 현재는 미국 최대의 핵 폐기물 처리 시설로, 환경 정화 작업과 과학 연구 시설로 운영되고 있으며, 핸퍼드 리치 국립 기념물로 지정되어 보존되고 있다.
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| 핸퍼드 사이트 | |
|---|---|
| 지도 정보 | |
| 기본 정보 | |
| 위치 | 벤턴 카운티, 워싱턴주 |
| 지정 | 1988년 6월 24일 |
| 면적 | 586 평방 마일 (1,518 제곱킬로미터) |
| 운영 기간 | 1943년 - 1989년 |
| 역사적 맥락 | 맨해튼 계획 & 냉전 |
| 책임 기관 | |
| 현재 책임 기관 | 미국 에너지부 미국 환경 보호청 |
| 역사 | |
| 설립 | 1943년 |
| 목적 | 플루토늄 생산 |
| 주요 활동 | 핵무기 개발, 냉전 시대 핵물질 생산 |
| 폐쇄 | 1989년 (대부분의 생산 시설) |
| 오염 | |
| 주요 오염 물질 | 방사성 폐기물 화학 폐기물 |
| 주요 오염 지역 | 100 지역 (강변의 원자로 지역) 200 지역 (중앙의 핵 연료 재처리 지역) 300 지역 (남쪽의 강변 지역) 600 지역 (기타 지역) |
| 콜롬비아 강 | 콜롬비아 강은 부지 북쪽과 동쪽 경계를 따라 흐르며, 한때 원자로 냉각수로 사용된 방사성 오염 물질이 유입되었음. |
| 정화 활동 | |
| 주요 활동 | 방사성 폐기물 처리 및 격리 오염된 토양 및 지하수 정화 사용이 끝난 핵 연료봉 처리 |
| 과제 | 수백만 갤런의 방사성 액체 폐기물이 지하 탱크에 보관되어 있으며, 누출 위험이 있음. 오염된 지하수가 컬럼비아 강으로 유입되는 것을 막아야 함. 부지 내 다양한 지역의 토양과 시설이 방사능에 오염되어 있음. |
| 정화 비용 | 수십억 달러 |
| 정화 완료 목표 시점 | 2060년대 |
| 기타 정보 | |
| 중요 시설 | B 원자로 (세계 최초의 플루토늄 생산 원자로) N 원자로 (미국에서 마지막으로 가동된 생산 원자로) 플루토늄 마감 공장 폐기물 처리 시설 |
| 유산 | 핸포드 B 원자로는 국립 사적지로 지정됨. 핸포드 리치 국립 기념물은 컬럼비아 강을 따라 위치하며, 다양한 야생 동식물의 서식지임. |
| 참고 | 핸포드 부지는 한때 "미국에서 가장 독성이 강한 장소"로 불렸음. 이 부지는 미국에서 가장 크고 복잡한 환경 정화 프로젝트 중 하나가 진행 중임. |
| 기타 | |
| 역사적 공원 | 핸포드 부지는 국립 역사 공원의 일부가 됨 |
2. 지리
핸퍼드 사이트는 워싱턴주 벤턴 카운티 전체 면적의 절반인 약 1517.73km2를 차지한다.[1][2] 이곳은 연간 강수량이 미만인 사막 환경이며, 관목 스텝 식생이 주를 이룬다. 컬럼비아 강은 이 부지를 따라 약 흐르며 북쪽과 동쪽 경계를 형성한다.[3] 컬럼비아 강과 야키마 강에는 연어, 철갑상어, 강철 머리 송어, 농어가 서식하며, 이 지역의 야생 동물로는 스컹크, 사향쥐, 코요테, 너구리, 사슴, 독수리, 매, 부엉이 등이 있다. 식물로는 세이지 브러시, 비터브러시, 다양한 종류의 풀, 손바닥 선인장, 버드나무 등이 있다.
원래 부지는 였으나, 일부는 사유지로 반환되어 현재 과수원, 포도원 및 관개 농지로 덮여 있다. 이 부지는 남동쪽으로 트라이시티스와 접해 있으며, 이곳은 리치랜드, 워싱턴, 케네윅, 워싱턴, 파스코, 워싱턴 및 더 작은 커뮤니티로 구성된 대도시 지역으로 약 30만 명의 주민이 거주하고 있다. 핸퍼드는 이 도시들의 주요 경제 기반이다.[4]
2. 1. 기후
핸퍼드 부지는 쾨펜의 기후 구분에 따르면 춥고 건조한 스텝 기후(BSk)에 속한다. 연평균 강수량은 매우 적고 기온 변화가 크다. 2021년 6월 29일에는 워싱턴 주 최고 기온인 48.9°C가 기록되었다.[9]| 월 | 1월 | 2월 | 3월 | 4월 | 5월 | 6월 | 7월 | 8월 | 9월 | 10월 | 11월 | 12월 | 연간 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 최고 기온 (°C) | 22°C | 22°C | 28°C | 34°C | 40°C | 49°C | 45°C | 45°C | 41°C | 34°C | 24°C | 22°C | 49°C |
| 평균 최고 기온 (°C) | 4.4°C | 8.8°C | 14.5°C | 19.4°C | 24.9°C | 28.9°C | 34.2°C | 33.4°C | 27.7°C | 18.8°C | 9.6°C | 4.3°C | — |
| 평균 최저 기온 (°C) | -3.1°C | -1.7°C | 1.4°C | 4.7°C | 9.4°C | 13.1°C | 16.9°C | 16°C | 11.2°C | 5.1°C | -0.2°C | -3.3°C | — |
| 최저 기온 (°C) | -30°C | -31°C | -15°C | -6°C | -2°C | 3°C | 4°C | 5°C | -1°C | -14°C | -25°C | -26°C | -31°C |
| 강수량 (mm) | 24mm | 16mm | 13mm | 12mm | 14mm | 13mm | 4.6mm | 6.4mm | 7.6mm | 14mm | 22mm | 25mm | 172mm |
[7][8][9]
핸퍼드 사이트는 야키마, 스네이크, 콜롬비아강이 합류하는 지점으로, 수 세기 동안 원주민들의 만남의 장소였다.
3. 역사
19세기 중반, 워싱턴 준주 주지사 아이작 스티븐스는 원주민 부족들과 보호구역 제도를 수립하는 조약을 체결했지만, 원주민들은 전통적인 생활 방식을 유지하기 어려워 조약을 무시하는 경우가 많았다. 1858년 조지 라이트 대령이 이끄는 군사 원정대가 원주민 부족을 제압한 후에도, 원주민들은 20세기까지 이 지역을 계속 사용했다. 와나품 사람들은 1943년까지 프리스트 래피즈 계곡의 콜롬비아강을 따라 살았다.[10]
브리티시 컬럼비아에서 금이 발견된 후, 탐광자들이 콜롬비아강 유역을 탐험했지만 큰 성공을 거두지 못했다. 1858년 월라월라가 군사 기지로 설립되어 광산 용품 중심지가 되었고, 화이트 블러프스에 상점이 설립되었다. 1859년 야키마 계곡에 목장이 설립되었고, 1879년부터 노던 퍼시픽 철도가 확장되었다. 철도 기술자들은 케네윅과 파스코 마을을 설립했다. 정착민들은 농장과 과수원을 설립했지만, 1893년 공황으로 대부분 파산했다. 1902년 관개법으로 연방 정부가 관개 사업에 자금을 지원하면서 인구가 다시 증가했고, 1905년에서 1910년 사이에 핸퍼드, 화이트 블러프스, 리치랜드에 작은 마을이 설립되었다. 1930년대 대공황으로 농산물 가격이 하락하여 많은 농장이 압류되거나 버려졌지만, 1933년부터 1942년 사이 그랜드 쿨리 댐 건설과 1942년 파스코 해군 항공 기지 설립으로 경제가 회복되었다.[11]
제2차 세계 대전 중 미국 정부는 원자 폭탄 개발을 위한 맨해튼 계획을 추진했고, 1942년 핸퍼드 사이트가 플루토늄 생산 최적지로 선정되었다. 1944년 말부터 플루토늄 생산이 시작되어 1945년 8월까지 3기의 원자로와 3기의 플루토늄 처리 시설이 건설되었다. 핸퍼드에서 생산된 플루토늄은 트리니티 실험과 나가사키 원자 폭탄 투하에 사용되었다.
냉전 시대에는 핵무기 생산 시설이 확장되었다. 1947년 제너럴 일렉트릭(GE)이 듀폰을 대신하여 핸퍼드 운영을 맡았고, 미국 원자력 위원회(AEC)의 관리 하에 플루토늄 생산량이 증가했다. 1963년에는 컬럼비아 강변에 9개의 원자로, 중앙 고원 지역에는 5개의 재처리 시설이 있었다.
1949년 소련의 핵폭탄 실험과 1951년 한국 전쟁 발발은 핸퍼드 사이트의 확장을 가속화했다. 1952년에는 두 개의 "점보" 원자로(K West, K East)가 추가 건설되어 생산 능력이 크게 향상되었다.
1963년부터 플루토늄 생산 원자로 폐쇄 계획이 시작되어 1964년과 1965년에 DR, H, F 원자로가 폐쇄되었다. 1967년에는 D 원자로, 1968년에는 B 원자로가 폐쇄되었다. 1969년에는 C, KE, KW 원자로가 폐쇄되었고, REDOX 및 PUREX 시설도 가동 중단되었다. 체르노빌 원자력 발전소 사고 이후 1987년 N 원자로가 폐쇄되었고, PUREX 공장은 1990년에 가동 중단되었다.
핸퍼드 생산 원자로의 가동 기간은 다음과 같다.
1989년, 워싱턴 주 환경부, EPA, DOE는 핸퍼드 사이트 정화를 위한 3자 협약을 체결하여 세계 최대 규모의 환경 정화 작업이 시작되었다.[63]
2000년 빌 클린턴 대통령은 핸퍼드 사이트의 일부를 국립 기념물로 지정했다. 현재 핸퍼드 사이트에는 퍼시픽 노스웨스트 국립 연구소(PNNL), 레이저 간섭계 중력파 관측소(LIGO) 핸퍼드 관측소, 컬럼비아 발전소 등 여러 연구 시설 및 발전소가 운영 중이다. 2024년에는 1GW 태양광 발전 배열(Solar Arrays) 건설이 발표되었다.[64]
3. 1. 초기 역사
야키마, 스네이크, 콜롬비아강의 합류 지점은 수세기 동안 원주민들의 만남의 장소였다. 이 지역의 원주민 거주에 대한 고고학적 기록은 만 년 이상 거슬러 올라간다.[10] 야카마, 네즈 퍼스, 유매틸라를 포함한 부족과 국가들은 사냥, 낚시, 식물 채집을 위해 이 지역을 사용했다.[10] 고고학자들은 구덩이 집 마을, 야영지, 양어장, 사냥/도살지, 사냥 유도 복합체], 채석장, 영적 탐구 장소를 포함한 수많은 아메리카 원주민 유적지를 확인했으며, 1976년에는 두 개의 고고학 유적지가 국가 사적지에 등재되었다.[11]
1855년, 워싱턴 준주의 주지사였던 아이작 스티븐스는 아메리카 원주민 부족들과 협상하여 보호구역 제도를 수립했다. 조약이 체결되었지만, 보호구역 제도가 전통적인 식량 채집이나 가족 집단과 양립할 수 없었기 때문에 종종 무시되었다. 1858년 9월 조지 라이트 대령이 이끄는 군사 원정대는 스포캔 평원 전투에서 아메리카 원주민 부족을 물리쳐 보호구역 제도를 준수하도록 강요했다. 그럼에도 불구하고, 아메리카 원주민의 이 지역 사용은 20세기까지 계속되었다. 와나품 사람들은 강제로 보호구역으로 이주당한 적이 없으며, 1943년까지 프리스트 래피즈 계곡의 콜롬비아강을 따라 살았다.
브리티시 컬럼비아에서 금이 발견된 후, 탐광자들은 금을 찾기 위해 콜롬비아강 유역을 탐험했지만 큰 성공을 거두지 못했다. 1858년에 군사 기지로 설립된 월라월라는 광산 용품의 중심지가 되었고, 화이트 블러프스에 일반 상점이 설립되었다. 1859년 벤 스나이프스에 의해 야키마 계곡에 목장이 설립되었고, 1879년부터 노던 퍼시픽 철도가 이 지역으로 확장되었다. 철도 기술자들은 케네윅과 파스코 마을을 설립했다. 정착민들이 이 지역으로 이주해 왔으며, 처음에는 프리스트 래피즈 남쪽의 콜롬비아강을 따라 정착했다. 그들은 소규모 관개 사업을 통해 지원되는 농장과 과수원을 설립했지만, 대부분은 1893년 공황으로 파산했다. 1902년 관개법은 연방 정부의 관개 사업 자금 지원 참여를 규정했으며, 인구가 다시 증가하기 시작하여 1905년에서 1910년 사이에 핸퍼드, 화이트 블러프스, 리치랜드에 작은 마을 중심지가 설립되었다. 1930년대의 대공황은 농산물 가격을 하락시켰고 많은 농장이 압류되거나 버려졌다. 경제는 1933년에서 1942년 사이에 그랜드 쿨리 댐 건설과 1942년 파스코 해군 항공 기지 설립에 의해 지원되었다.
3. 2. 맨해튼 계획
제2차 세계 대전 중 미국 정부는 원자 폭탄 개발을 위한 맨해튼 계획을 추진했고, 1942년에 플루토늄 생산을 위한 최적지로 핸퍼드 사이트가 선정되었다.[12] 미국 육군 공병대는 듀폰사와 계약하여 핵 시설 건설을 시작했다.[13] 이 과정에서 핸퍼드와 인근 마을 주민 약 1,500명, 와나품족 등 원주민들이 강제 이주되었다.[15]
듀폰은 직원 채용에 있어 "매력적인 임금 수준"과 생활 시설을 약속했지만,[16] 아프리카계 미국인 노동자들은 분리된 구역에서 차별적인 대우를 받았다. 이는 당시 미국의 인종차별 정책을 반영한다.
핵 시설 건설은 빠르게 진행되었다. 1943년 8월 B 원자로 건설이 시작되어 1944년 9월 13일에 완료되었다.[17] 1944년 말부터 플루토늄 생산이 시작되었다. 1945년 8월 전쟁이 끝날 때까지 3기의 원자로(105-B, 105-D, 105-F)와 3기의 플루토늄 처리 시설(221-T, 221-B, 221-U)이 건설되었다.
핸퍼드에서 생산된 플루토늄은 뉴멕시코 주 앨러모고도 폭격 시험장에서의 핵실험(트리니티 실험)과 나가사키 원자 폭탄 투하에 사용되었다.
3. 3. 냉전 시대
제2차 세계 대전 이후 냉전이 심화되면서 핸퍼드 사이트는 핵무기 생산 시설을 확장했다. 1947년 제너럴 일렉트릭(GE)이 듀폰을 대신하여 핸퍼드 운영을 맡았고, 미국 원자력 위원회(AEC)의 관리 하에 플루토늄 생산량이 증가했다.
1946년 핸퍼드 사이트는 미국 원자력 위원회(AEC)의 관리로 전환되었고, 제너럴 일렉트릭(GE)이 운영을 맡았다. 제2차 세계 대전 이후 냉전이 시작되면서 소련의 핵무기에 대응하기 위해 시설이 더욱 확장되었다. 1963년에는 컬럼비아 강변에 9개의 원자로가 설치되었고, 중앙 고원 지역에는 5개의 재처리 시설이 있었다. 이 시설들은 총 900개 이상의 건물로 구성되어 핵무기 생산의 정점을 보여주었다.
3. 3. 1. 시설 확장
1948년 4월 베를린 봉쇄로 냉전의 긴장이 고조되었다. 새로운 DR 원자로와 H 원자로 건설이 진행 중이었지만, 생산량을 늘리는 가장 빠른 방법은 B 원자로를 재가동하는 것이었다. 이는 그 달 말에 승인되었다. 1950년 3월, GE는 원자로를 250MW 대신 305MW로 가동하도록 승인받았다. 이로 인해 원자재 사용량이 절반으로 줄었고, 운영 비용 1달러당 플루토늄 생산량이 40% 증가했다.[16]
1949년 8월 29일, 소련은 첫 번째 핵폭탄을 폭발시켰다. 4일 후, 미국 공군 기상 정찰기가 이 폭발을 감지했다. 이에 대응하여 해리 S. 트루먼 대통령은 수소 폭탄 개발을 위한 긴급 프로그램을 승인했다. 예비 설계에 따르면 대량의 삼중수소가 필요했다. 1951년 9월 발발한 한국 전쟁으로 인해 AEC는 1951년 1월 23일에 핸퍼드에 여섯 번째 원자로 건설을 승인했다. 건설은 6월에 시작되었다. 새로운 원자로는 B 지역에 건설되었고 C 원자로라고 불렸다. 동일한 기본 흑연 감속 설계를 사용했지만, 750MW의 정격 전력을 제공하도록 개선되었다. 새로운 원자로는 1952년 11월에 가동되었다.[16]
1952년 2월 25일, 트루먼은 핸퍼드 부지에 두 개의 원자로를 더 승인했다. 이들은 K West와 K East라고 불렸으며, B 지역과 D 지역 사이의 코요테 급류에 위치했다. 그들은 훨씬 더 큰 크기 때문에 "점보" 원자로로 알려졌다. 여전히 동일한 흑연 감속 기술을 사용했지만, 1,800MW로 작동하도록 개선되었다. 각 원자로는 2,800 톤의 흑연을 사용했는데, 이는 전쟁 당시 세 개의 원자로보다 천 톤 이상 많았으며, 강철과 마소나이트 대신 콘크리트 방호벽을 가지고 있었다. 그들은 더 많은 공급 튜브를 가지고 있었고, 그 사이의 간격이 줄어들었다. 펌프 설계의 개선으로 전쟁 당시 원자로의 50개 대신 18개의 펌프를 사용할 수 있었지만, 125000USgal/min을 펌프할 수 있었다. 다른 원자로와 마찬가지로 냉각수는 연못에 모아 식힌 다음 다시 강으로 흘려보냈다. 혁신적인 점은 냉각수의 열을 작업장 난방에 사용했다는 것이다. 각 점보 원자로에는 H 원자로의 400명에 비해 약 300명의 운영자가 필요했다. 이는 연간 100만달러의 절감 효과를 나타냈다. 최대 4,400MW로 가동할 수 있었지만, AEC는 행정적으로 4,000MW의 제한을 두었다.[16]
3. 4. 생산 중단과 환경 문제
1963년까지 미국 원자력 위원회(AEC)는 미래 수요에 충분한 플루토늄을 확보했다고 판단하여 생산 원자로 폐쇄 계획을 세웠다. 경제적 영향을 줄이기 위해 6년에 걸쳐 단계적으로 폐쇄가 진행되었다. 1964년 1월 8일, 린든 B. 존슨 대통령이 첫 번째 폐쇄를 발표했다.[18] DR, H, F 원자로는 1964년과 1965년에 폐쇄되었다.[19] 1967년 AEC는 또 다른 원자로 폐쇄를 발표했고, 1967년 6월 25일 D 원자로가 폐쇄되었다. B 원자로는 1968년 2월 12일에 폐쇄되었다.[20]
1969년 1월, 닉슨 행정부의 비용 절감 압박으로 AEC 의장 글렌 시보그는 1950년대에 건설된 C, KE, KW 원자로를 1969년과 1970년에 폐쇄한다고 발표했다. REDOX 및 PUREX 시설은 각각 1967년 12월과 1972년 6월에 대기 상태로 전환되었다. 1967년부터 1971년 사이에 핸퍼드 사이트의 고용 인원은 8,500명에서 5,500명으로 급감했다. 단계적 폐쇄는 대중의 반발을 줄이지 못하고 오히려 반발을 샀다.[21]
폐쇄로 인해 N 원자로만 남았고, 워싱턴 공공 전력 공급 시스템(WPPSS)을 통해 민간 전력망에 전력을 공급하는 이중 목적 원자로로 계속 운영되었다. 1966년까지 미국 핵 발전 전기의 35%를 생산했다.[22] 1986년 4월 소련에서 발생한 체르노빌 원자력 발전소 사고는 미국 원자로의 안전에 대한 검토를 촉발했다. N 원자로는 흑연 감속재를 사용한다는 점에서 체르노빌 원자력 발전소의 4호 원자로와 가장 유사했지만, N 원자로는 가압수를 사용했다. 핸퍼드 사이트의 모든 원자로와 마찬가지로 격납 용기가 없었고, 정부 회계 감사원은 폐쇄를 권고했다. N 원자로는 1987년 1월에 폐쇄되었다.[23] PUREX 공장은 1983년에 재개되어 N 원자로의 원자로 등급 연료를 무기 등급 연료로 재처리했다. 1988년 12월에 종료되었고, 1990년 10월에 대기 상태로 돌아갔다.[24]
3. 5. 냉전 이후: 정화 작업과 미래
1989년, 워싱턴 주 환경부, EPA, DOE는 핸퍼드 사이트 정화를 위한 3자 협약을 체결했다.[63] 이 협약으로 세계 최대 규모의 환경 정화 작업이 시작되었으며, 현재까지도 진행 중이다. 이 작업은 기술적, 정치적, 사회적, 환경적 도전을 안고 있다. 정화 작업의 주요 목표는 컬럼비아 강 유역 복원, 중앙 고원 지대를 장기 폐기물 처리 및 저장 시설로 전환, 미래 세대를 위한 안전한 환경 조성이다. 정화 작업에는 고준위 방사성 폐기물 처리, 오염된 토양 및 지하수 정화, 핵 시설 해체 등 다양한 활동이 포함된다.[63]
핸퍼드 리치는 연어 번식지로 보존되었다. 핸퍼드 사이트에서 플루토늄 생산이 종료되면서, 이전 생산 시설 주변 지역은 더 이상 필요하지 않게 되었다. 2000년 6월 9일, 빌 클린턴 대통령은 핸퍼드 사이트의 거의 200000ha를 국립 기념물로 지정했다. 핸퍼드 리치 국립 기념물은 DOE와의 협정에 따라 미국 어류 및 야생동물 관리국에서 관리한다. 2000년 6월 28일, 화재로 기념물의 164000acre가 소실되었다.[63]
핸퍼드 사이트에는 현재 여러 연구 시설 및 발전소가 운영 중이다.
- 퍼시픽 노스웨스트 국립 연구소(PNNL): 1965년 1월 4일 퍼시픽 노스웨스트 연구소(Pacific Northwest Laboratory)로 시작하여 1995년에 국립 연구소 지위를 획득했다.[47] 2022년 기준 5,314명의 직원을 고용하고 있으며, 연간 예산은 12억달러이다.[48]
- 레이저 간섭계 중력파 관측소(LIGO) 핸퍼드 관측소: 중력파를 탐지하는 간섭계이다. 루이지애나주 리빙스턴에 있는 관측소와 함께 MIT와 캘리포니아 공과대학교(Caltech)의 협력 사업으로 운영된다.[50] 2018년 미국 물리학회(APS)는 두 LIGO 관측소를 APS 역사 유적지로 지정했다.[58]
- 컬럼비아 발전소: 리치랜드에서 북쪽으로 약 16.09km 떨어진 곳에 있는 1,207MW 상업용 원자력 발전소이다. 1998년부터 에너지 노스웨스트가 운영하고 있다.[59] 1984년 5월에 발전을 시작했다.[61][62]
2024년 7월, DOE는 핸퍼드 사이트에 1GW 태양광 발전 배열(Solar Arrays)을 건설할 것이라고 발표했다.[64]
4. 주요 시설
핸퍼드는 1945년 트리니티 핵실험에 사용된 폭탄에 들어갈 플루토늄을 제공했다.[18] 이 기간 동안 맨해튼 계획은 기밀 유지를 최우선으로 했다. 핸퍼드 작업자의 1% 미만이 핵무기 프로젝트에 참여하고 있다는 것을 알고 있었다.[18] 핸퍼드의 존재와 목적은 히로시마 원자 폭탄 투하 이후인 1945년 8월 7일과 9일에 언론 발표를 통해 공개되었지만, 핸퍼드 플루토늄은 8월 9일 나가사키 원자 폭탄 투하 때 팻 맨에 사용되기 전이었다.[18]
원자로는 2.5초 만에 정지할 수 있었지만, 핵분열 생성물의 붕괴로 인해 열이 계속 발생했다. 따라서 물의 흐름이 중단되지 않도록 하는 것이 매우 중요했다. 전원이 끊어지면 증기 펌프가 자동으로 작동하여 원자로가 질서 있게 정지될 수 있을 만큼 충분한 시간 동안 최대 용량으로 물을 계속 공급했다. 1945년 3월 10일, 일본의 풍선 폭탄이 그랜드 쿨리와 보네빌 사이의 고압선에 떨어져 원자로로 가는 전선에 전기적 서지가 발생했다. 이때 스크램이 자동으로 시작되었고 안전 장치가 원자로를 정지시켰다. 핸퍼드 공병 작업장은 적의 공격을 받은 유일한 미국의 핵 시설이었다.[18]
1946년 1월, 프레데릭 J. 클라크 대령이 마티아스의 후임 지역 엔지니어가 되었다. 듀폰도 곧 떠날 예정이었고, 제너럴 일렉트릭(GE)이 1946년 9월 1일에 핸퍼드 운영을 인수했다. 1946년 12월 31일, 맨해튼 프로젝트가 종료되었고 핸퍼드 부지에 대한 통제권은 원자력 위원회(AEC)로 넘어갔다. 핸퍼드 공병 작업장의 총비용은 348101240USD였다.
4. 1. 원자로
제2차 세계 대전 중 원자 폭탄을 제작하는 맨해튼 계획이 진행되었고, 1942년에 핸퍼드 사이트가 플루토늄 정제 장소로 선정되었다. 미국 육군 공병대는 듀폰사와 계약하여 핵 시설 건설을 진행했다.1943년 "코드네임W"로 불리는 핸퍼드 엔지니어 웍스(HEW) 건설이 시작되었고, 1944년 6월에는 건설 종사자가 4만 4900명까지 늘어났다.
1945년 8월, 제2차 세계 대전이 끝날 때까지 3기의 원자로(105-B, 105-D, 105-F)와 3기의 플루토늄 처리 시설(221-T, 221-B, 221-U)이 완성되었다. 여기서 만들어진 플루토늄은 로스앨러모스 연구소에서 제조된 원자 폭탄의 트리니티 실험과 나가사키 원자 폭탄 투하에 사용되었다.[17]
1946년 핸퍼드 사이트는 미국 원자력 위원회(AEC) 관리 하에 제너럴 일렉트릭사가 실무를 맡았고, 냉전 동안 소련의 핵무기에 대응하기 위해 확장되었다. 1963년에는 9기의 원자로가 컬럼비아 강을 따라 배치되었고, 중앙 고원 부분의 5개 처리 시설을 포함하여 총 900동의 건물에 달하는 거대한 시설이 되었다. 이후 1964년부터 1970년에 걸쳐 서서히 가동이 중단되었다.
4. 1. 1. B 원자로
B 원자로 건설은 1943년 8월에 시작되어 1944년 9월 13일에 완료되었다. 원자로는 9월 말에 임계에 도달했고, 중성자 독 현상을 극복한 후 1944년 11월 6일에 첫 번째 플루토늄을 생산했다.[17] 원자로는 흑연 감속재를 사용하고 물로 냉각되었다. 이들은 가로 약 8.53m, 세로 약 10.97m 크기의 약 1088622.00kg 흑연 실린더로 구성되었으며, 그 전체 길이를 가로질러 약 181437.00kg의 우라늄 슬러그가 들어 있는 2,004개의 알루미늄 튜브가 수평으로 관통했다.[17] 움직이는 부품은 없었고, 유일한 소리는 물 펌프 소리였다.[17] 냉각수는 30000USgal/min의 속도로 튜브를 통해 펌핑되었다. 이것은 백만 명의 도시를 위한 충분한 물이었다.
4. 1. 2. N 원자로
1954년 원자력법에 따라 아이젠하워 행정부는 원자력 발전에 자원을 전환하기 시작했다. 1950년대 후반, 전쟁 중 건설된 원자로들은 수명이 다해가고 있었고, 1957년 GE는 전력 생산과 플루토늄 생산이 가능한 새로운 원자로 건설 계획을 시작했다. 1959년에 건설이 시작되었지만, 전력 기능은 1962년까지 승인되지 않았다. 1964년에 플루토늄을 생산했고, 1966년이 되어서야 전력 생산이 이루어졌다.[17] 전문가들은 원자력 발전이 수력 발전과 경제적으로 경쟁력이 있을지 논쟁했으며, 의회는 정부가 전력 생산 사업에 참여해야 하는지 논쟁했다. 1961년 11월 28일, 원자력 위원회(AEC)는 워싱턴 공공 전력 공급 시스템(WPPSS)과 계약을 체결했다.[17]
N 원자로는 마지막 종류였지만, 1960년대 기술이 적용되어 많은 새로운 특징을 가지고 있었다. 지르코늄 합금으로 피복된 연료 슬러그는 약 66.04cm 길이, 약 6.10cm 직경이었다. 자동 연료 적재 및 하역 시스템, 붕소 볼 스크램 시스템, 최첨단 제어실을 갖추고 있었다.[17] 미국 최초의 흑연 감속 동력 원자로이자 미국 최초의 이중 목적 원자로였지만, 다른 국가에서는 이미 이를 가지고 있었다. 이중 목적이라는 개념은 두 가지 목적 모두의 효율성을 떨어뜨리는 것을 포함했다. 전력 생산에는 증기 터빈이 필요했지만, 높은 수온은 슬러그 고장의 위험이 있었다. 해결책은 가압수형 원자로를 건설하는 것이었는데, 물을 가압하여 100°C 이상에서 액체 상태를 유지할 수 있도록 했다.[17] N 원자로는 원래 예산인 1억 4,500만 달러를 초과하여 2억 500만 달러의 비용이 들었다.[17]
4. 2. 재처리 시설
핸퍼드 사이트에는 사용 후 핵연료에서 플루토늄을 추출하기 위한 여러 재처리 시설이 건설되었다. 우라늄은 빌릿 형태로 핸퍼드 엔지니어 웍스에 도착하여, 금속 제작 및 테스트(300) 구역에서 슬러그 형태로 가공되었다. 이 슬러그는 부식을 막기 위해 알루미늄으로 덮개를 씌우고, 아크 용접으로 고정했다.[9][10]이후의 과정은 ==== PUREX 시설 ==== 에서 상세히 다루고 있다.
4. 2. 1. PUREX 시설
조사된 연료 슬러그는 원격 제어로 작동하는 특수 철도 차량을 통해 약 약 16.09km 떨어진 거대한 원격 제어 화학 분리 공장으로 철도로 운송되었다.[1] 분리 건물은 창문이 없는 거대한 콘크리트 구조물로, 길이가 약 243.84m, 높이가 약 24.38m, 폭이 약 19.81m이며, 콘크리트 벽의 두께는 약 0.91m에서 약 1.52m이다. 건물 내부에는 인산비스무스 공정과 같은 일련의 화학 공정을 통해 소량의 플루토늄을 나머지 우라늄 및 핵분열 생성물로부터 분리하는 캐년과 갤러리가 있었다.[2][3]약 18.29m 길이의 천장 크레인으로 품목을 이동시켰다. 일단 조사된 슬러그를 처리하기 시작하면 기계가 너무 방사능을 띠게 되어 인간이 접촉하는 것이 안전하지 않게 되므로, 엔지니어는 원격 제어를 통해 부품을 교체할 수 있는 방법을 고안했다.[4] 작업자는 잠망경과 폐쇄 회로 텔레비전을 통해 공정 과정을 볼 수 있었다. 그들은 해당 지역이 이미 방사능에 노출된 것처럼 원격 제어로 장비를 조립했다.[4] 화학 분리 공정에서 나오는 방사성 폐기물을 받기 위해 64개의 단일 쉘 지하 폐기물 탱크로 구성된 "탱크 농장"이 있었다.[5]
플루토늄의 첫 번째 배치는 1944년 12월 26일부터 1945년 2월 2일까지 221T 공장에서 정제되었으며, 1945년 2월 5일에 뉴멕시코주 로스앨러모스 국립 연구소로 배송되었다.[6] D 반응로와 F 반응로라는 두 개의 동일한 원자로가 각각 1944년 12월 5일과 1945년 2월 15일에 가동되었으며, 세 개의 원자로 모두 1945년 3월 8일까지 최대 출력(250메가와트)으로 가동되었다.[7] 4월까지 킬로그램 단위의 플루토늄 선적이 로스앨러모스로 향했다. 5월에는 도로 호송대가 기차를 대체했고, 7월 말에는 핸퍼드 공항에서 항공으로 선적이 시작되었다.[8]
5. 환경 문제
핸퍼드 사이트는 워싱턴주 벤턴 카운티 면적의 절반에 해당하는 약 1517.73km2를 차지하는 광대한 지역이다.[1][2] 이곳은 연 강수량이 약 25.40cm 미만인 사막 환경이며, 컬럼비아 강이 사이트의 북쪽과 동쪽 경계를 따라 약 약 80.47km 흐른다.[3]
원래 부지 면적은 약 1735.28km2였으나, 일부는 사유지로 반환되어 현재 과수원, 포도원 등으로 사용되고 있다. 이 부지는 트라이시티스와 인접해 있으며, 핸퍼드는 이 지역의 주요 경제 기반이다.[4] 2000년에는 부지 상당 부분이 핸퍼드 리치 국립 기념물로 지정되었다.[5]
핸퍼드 사이트는 컬럼비아 강변의 100구역, 센트럴 플래토 내륙의 200구역, 남동쪽 구석의 300 구역으로 나뉜다.[6] 200구역에서는 플루토늄 생산을 위한 화학 분리 작업이 이루어졌으며, 이 과정에서 산화환원 (REDOX) 공정과 플루토늄 우라늄 환원 추출 (PUREX) 공정이 사용되었다.
이러한 플루토늄 생산 과정에서 발생한 방사능 문제는 심각한 환경 오염을 야기했다. 1940년대부터 1970년대까지 원자로 냉각수를 컬럼비아 강에 방류하면서 대량의 방사성 동위원소가 유입되었다.[70][65] 또한, 플루토늄 분리 과정에서 방사성 동위원소가 공기 중으로 방출되어 주변 지역 주민들의 건강에 악영향을 미쳤다.[65]
1987년 이후, 작업자들은 유해 증기에 노출되어 건강 문제를 겪었으며, 내부고발자에 대한 부당 해고 문제도 발생했다.[76][77] 2014년에는 OSHA의 조사와 워싱턴주 법무장관의 소송 제기 움직임이 있었다.[77][76]
현재 핸퍼드 사이트는 미국 최대 규모의 핵 폐기물 문제를 안고 있으며,[113] 미국 에너지부(DOE), 미국 환경 보호청(EPA), 이 정화 작업을 진행하고 있다. 인근 인디언 보호 구역 주민들의 주식인 컬럼비아강 어류에 대한 영향이 우려되며, 미국 정부는 매년 막대한 예산을 투입하고 있다. 또한 방사성 폐기물이 지하수를 통해 컬럼비아강으로 유출될 가능성도 제기되고 있다.[114]
5. 1. 방사능 오염
핸퍼드 사이트 운영으로 인해 대량의 방사성 물질이 대기와 컬럼비아 강으로 방출되어 광범위한 지역이 오염되었다.[65][70] 1940년대 동안 핸퍼드 사이트는 매일 를 컬럼비아 강에 버렸으며, 1959년에는 하루 로 최고치를 기록했다.[65] 1944년부터 1971년까지 원자로 냉각수를 강에서 끌어와 사용 후 저류조에 보관했다가 다시 강으로 방류했는데, 이 과정에서 여러 테라베크렐의 동위원소가 강으로 유입되었다.[70][65] 이로 인해 강에서 잡힌 물고기가 오염되었고, 이를 섭취한 아메리카 원주민 공동체에 불균형적인 영향을 미쳤다.[65] 방사선은 워싱턴 및 오리건 해안에서 서쪽으로 떨어진 하류에서도 측정되었다.[66]플루토늄 분리 과정에서 발생한 방사성 동위원소는 공기 중으로 방출되어 워싱턴 남동부와 아이다호, 몬태나, 오리건, 브리티시 컬럼비아 일부 지역으로 퍼져나갔다.[65] 특히 요오드-131은 1945년부터 1951년까지 가장 많이 방출되었으며, 오염된 풀을 뜯는 젖소의 우유를 통해 먹이 사슬로 유입되어 주민들의 건강에 심각한 영향을 미쳤다.[65] 1949년 "그린 런"으로 알려진 의도적인 방출로 의 요오드-131이 이틀에 걸쳐 방출되기도 했다.[65] 1944년에서 1947년 사이에 핸포드 부지에서 의 요오드-131이 강과 공기 중으로 방출되었다는 보고도 있다.[67]
핸퍼드에는 177개의 고준위 방사성 폐기물 저장 탱크가 있으며, 이 중 149개는 단일 쉘 구조로 되어 있어 누출 위험이 높다.[71] 2005년까지 일부 액체 폐기물은 이중 쉘 탱크로 옮겨졌지만, 여전히 많은 양의 방사성 슬러지가 단일 쉘 탱크에 남아있다.[71] 2013년에는 여러 개의 탱크에서 방사성 폐기물이 누출되고 있다는 사실이 발표되었는데,[73][74] 이 누출이 즉각적인 건강 위험을 초래하지는 않지만, 장기적인 환경 오염을 야기할 수 있다는 우려가 제기되었다.[73]
현재 핸퍼드 사이트는 미국 최대 규모의 핵 폐기물 문제를 안고 있으며,[113] 미국 에너지부(DOE), 미국 환경 보호청(EPA)이 정화 작업을 진행하고 있다.[113]
5. 2. 정화 작업
1989년 5월 15일, 워싱턴주 환경부(WSDE), 미국 환경 보호국(EPA) 및 미국 에너지부(DOE)는 핸퍼드의 환경 복원을 위한 법적 틀을 제공하는 3자 협약을 체결했다.[80] 이들 기관은 세계 최대 규모의 환경 정화 작업에 착수하여 기술, 정치, 규제, 문화 각 분야의 과제를 해결하는 것을 목표로 하고 있다. 이 정화 프로젝트는 컬럼비아 강 지류의 부활, 중앙 고원을 장기 폐기물 처리 보관 시설로 만드는 것, 미래를 위한 준비를 목표로 한다.[81]
정화 작업은 DOE가 관리하며, 워싱턴주 환경부와 EPA, 두 규제 기관의 감독을 받는다. 시민 주도의 핸퍼드 자문 위원회는 지방 자치 단체, 주 정부, 지역 환경 단체, 산업계, 아메리카 원주민 등 이해 관계자들의 제안을 제시한다.[84] 아메리카 원주민들에게 이 정화 작업은 도덕적, 종교적 측면을 띠었다. 특히, 이 지역에서만 자생하고 아메리카 원주민에게 약용으로 귀중하게 여겨진 움타넘 사막 메밀과 같은 고유 동식물의 보존에 초점을 맞췄다.[85]
2014년 핸퍼드 수명 주기 범위 일정 및 비용 보고서에 따르면, 남아있는 핸퍼드 정화 작업의 2014년 추정 비용은 1136억달러였으며, 6년 동안 연간 30억달러 이상, 2046년까지는 연간 약 20억달러가 소요될 것으로 예측되었다.[86][87][88]
원래 30년 안에 완료될 예정이었던 정화 작업은 2008년까지 절반도 완료되지 못했다.[88] 1989년 10월 4일에 공식적으로 슈퍼펀드 부지로 지정된 4개 지역 중 단 하나만 목록에서 삭제되었다.[89] 문서화되지 않은 오염 물질의 간헐적인 발견으로 인해 정화 속도가 느려지고 비용이 증가했다.[90] 정화 활동은 2023년에도 계속 진행되었으며, 10,000명 이상의 노동자가 고용되었다.[91]
가장 중요한 과제는 177개의 지하 탱크에 저장된 53e6USgal의 고준위 방사성 폐기물을 안정화하는 것이다. 1998년까지 이 탱크의 약 3분의 1이 토양과 지하수로 폐기물을 누출했다.[92] 2008년까지 대부분의 액체 폐기물은 더 안전한 이중 쉘 탱크로 이전되었지만, 2.8e6USgal의 액체 폐기물과 27e6USgal의 염 케이크 및 슬러지가 단일 쉘 탱크에 남아 있다.[78] 이 폐기물은 원래 2018년까지 제거될 예정이었으나, 2008년 수정된 마감일은 2040년이었다.[88] 2008년까지 1e6USgal의 방사성 폐기물이 지하수를 통해 콜롬비아 강으로 이동하고 있었다. 정화가 예정대로 진행되지 않으면 이 폐기물은 12년에서 50년 안에 강에 도달할 것으로 예상되었다.[78]
3자 협정에 따라, 저준위 유해 폐기물은 밀봉되어 정교한 장비로 수년 동안 모니터링될 거대한 라이닝 구덩이에 매립된다. 플루토늄 및 기타 고준위 폐기물 처리 문제는 더 어려운 문제이며, 여전히 격렬한 논쟁의 대상이다. 예를 들어, 플루토늄-239의 반감기는 24,100년이며, 샘플이 방사성을 중단하는 것으로 간주되기 전에 10반감기의 붕괴가 필요하다.[93][94]
2000년 DOE는 위험한 폐기물을 유리와 결합하여 안정화하는 유리화 플랜트를 건설하기 위해 샌프란시스코에 기반을 둔 건설 및 엔지니어링 회사인 벡텔(Bechtel)에 43억달러의 계약을 수여했다. 건설은 2002년에 시작되었다. 이 플랜트는 원래 2011년까지 가동될 예정이었으며, 유리화는 2028년에 완료될 예정이었다.[88][95][96]
2012년 미국 정부 회계 감사원 연구에 따르면 해결되지 않은 심각한 기술 및 관리 문제가 많이 있었다.[97] 2013년 추정 비용은 134억달러였으며, 운영 시작은 2022년으로 추정되었고 약 30년 동안 운영될 예정이었다.[98] 2013년 잠재적인 방사성 누출이 보고되었으며, 정화 비용은 400억달러로 추정되었으며, 1150억달러가 더 필요했다.[99] 2021년 4월에 또 다른 누출이 보고되었다.[100]
2007년 5월 주 및 연방 관리들은 지하수 정화와 같은 긴급한 우선순위로 정화의 초점을 전환하는 대가로 폐기물 유리화에 대한 법적 정화 기한을 연장할 가능성에 대해 비공개 협상을 시작했다. 이 협상은 2007년 10월에 중단되었다. 2008년 초, 핸퍼드 정화 예산에서 6억달러가 삭감될 것으로 제안되었다. 워싱턴 주 관리들은 예산 삭감, 마감일 위반, 최근 현장의 안전 문제에 대해 우려를 표명했으며, DOE가 환경법을 위반했다고 주장하는 소송을 제기하겠다고 위협했다.[88]
핸퍼드의 일부 방사성 폐기물은 계획된 유카 마운틴 핵 폐기물 저장소에 보관될 예정이었지만,[102] 이 프로젝트가 중단된 후 워싱턴 주는 사우스캐롤라이나와 함께 소송을 제기했다.[103]
2023년 현재, 부지의 약 155.40km2의 지하수는 연방 기준 이상으로 오염되어 있으며, 1980년대의 약 207.20km2에서 감소했다.[82]
6. 지역 사회에 미친 영향
핸퍼드 사이트 건설은 지역 경제에 큰 영향을 미쳤다. 1946년에는 운영 직원 4,479명, 건설 노동자 141명이 있었으나, 2년 후에는 운영 직원 8,628명, 건설 노동자 14,671명으로 크게 증가했다.[47] 이에 따라 리치랜드의 인구도 급증했으며, 건설 노동자들을 위한 새로운 건설 캠프도 설립되었다.
지역 사회의 교육 및 소득 수준도 높아졌다. 리치랜드 성인 인구의 평균 교육 기간은 12.5년이었고, 남성의 40%가 대학 교육을 받았다. 1959년 가구 연간 중간 소득은 8368USD로, 워싱턴 주 평균보다 높았다. 빈곤율은 낮았고, 고등학교 졸업률은 높았으며, 여성의 노동 참여율도 높았다.
핸퍼드 사이트는 지역 사회에 여러 연구 시설과 발전소를 유치했다. 배텔 기념 연구소는 핸퍼드 사이트의 연구 실험실 운영 계약을 받아 퍼시픽 노스웨스트 국립 연구소로 발전했다. 고속 중성자 실험 시설(FFTF)과 레이저 간섭계 중력파 관측소(LIGO) 핸퍼드 관측소도 핸퍼드 사이트에 설립되었다. 컬럼비아 발전소는 핸퍼드 사이트에 있는 상업용 원자력 발전소이다.
핸퍼드 리치는 연어 번식지로 보존되었으며, 핸퍼드 사이트의 일부는 국립 기념물로 지정되었다. 2024년에는 핸퍼드 사이트에 대규모 태양광 발전 배열을 건설할 계획이 발표되었다.
그러나 핸퍼드 사이트는 환경 오염과 건강 문제도 야기했다. 콜럼비아 강으로 향하는 오염된 지하수와 작업자의 건강 및 안전에 대한 우려가 계속되었다.[88] 1987년 이후, 작업자들은 지하 핵 폐기물 저장 탱크 주변에서 작업한 후 유해한 증기에 노출되었다고 보고했다.[76]
핸퍼드 사이트는 현재 미국에서 가장 큰 핵 폐기물 문제를 안고 있으며[113], 정화 작업이 진행 중이다. 방문자 센터가 생겨 일반인의 견학이 가능하지만, 인근 인디언 보호 구역 주민들은 주식인 컬럼비아강 어류에 대한 영향을 우려하고 있다.
6. 1. 경제적 영향
핸퍼드 사이트 건설은 지역 경제에 큰 영향을 미쳤다. 1946년 핸퍼드 사이트에는 운영 직원 4,479명과 건설 노동자 141명이 있었으나, 2년 후에는 운영 직원 8,628명과 건설 노동자 14,671명으로 크게 증가했다.[47] 리치랜드의 인구는 1947년 14,000명에서 1950년 22,000명으로 급증했으며, 건설 노동자들을 수용하기 위해 노스 리치랜드라는 새로운 건설 캠프가 설립되어 1948년에는 13,000명으로 정점을 찍었다. 많은 운영 직원과 건설 노동자들은 케네윅과 파스코에도 거주했다.
리치랜드 성인 인구의 평균 교육 기간은 12.5년이었고, 남성의 40%가 대학에 다녔는데, 이는 워싱턴 주 전체의 22%와 비교된다. 1959년 가구 연간 중간 소득은 8368USD였으며, 이는 6225USD와 비교된다. 1950년 미국 가구의 26%가 빈곤선인 2000USD 미만의 연간 소득을 올렸다. 인근 도시인 파스코와 케네윅에서는 각각 24.4%와 25.2%가 빈곤선 아래에 있었지만, 리치랜드에서는 4.9%에 불과했다. 리치랜드의 고등학교 졸업률은 74.3%였고, 파스코는 53.5%, 케네윅은 54.6%였다. 여성은 노동력의 4분의 1을 차지했으며, 맞벌이 여성의 수는 전국 평균보다 훨씬 높았다.
1963년 GE가 핸퍼드 사이트 운영 계약을 종료한다고 발표하자, AEC는 계약을 여러 운영자에게 분리했다. 사이트의 연구 실험실 운영 계약은 배텔 기념 연구소에 수여되었고, 1965년 1월 4일 퍼시픽 노스웨스트 연구소가 되었다. 1995년에는 국립 연구소 지위를 획득하여 퍼시픽 노스웨스트 국립 연구소가 되었다. 2022년, 이 연구소는 5,314명의 직원을 고용하고 연간 예산은 12억달러였다.[48]
고속 중성자 실험 시설(FFTF)은 1982년에 운영을 시작한 국립 연구 시설이었다. 웨스팅하우스 일렉트릭 공사(Westinghouse Electric Corporation)에 건설 및 운영 계약이 수여되었고, 800명의 전 배텔 직원이 이관되었다. 2009년에 폐쇄되었다.[49]
레이저 간섭계 중력파 관측소(LIGO) 핸퍼드 관측소는 중력파를 탐지하는 간섭계이다. 핸퍼드 사이트의 관측소는 루이지애나주 리빙스턴에 있는 관측소와 함께 두 곳 중 하나였다. 이 프로젝트는 MIT와 캘리포니아 공과대학교(Caltech)의 협력 사업으로 운영되었다.[50] 2018년 미국 물리학회 (APS)는 두 LIGO 관측소를 APS 역사 유적지로 지정했다.[58]
컬럼비아 발전소는 리치랜드에서 북쪽에 위치한 핸퍼드 사이트에 있는 1,207MW 상업용 원자력 발전소이며, 에너지 노스웨스트가 운영한다. 1984년 5월에 발전을 시작했다.[61][62]
핸퍼드 리치는 연어 번식지로 보존되었다. 2000년 6월 9일, 빌 클린턴 대통령은 핸퍼드 사이트의 거의 200000ha를 국립 기념물로 지정했다. 핸퍼드 리치 국립 기념물은 미국 어류 및 야생동물 관리국에서 관리한다.[63]
2024년 7월, DOE는 핸퍼드 사이트에 1GW 태양광 발전 배열(Solar Arrays)을 건설할 것이라고 발표했다.[64]
1988년 6월 25일, 핸퍼드 사이트는 4개의 구역으로 분할되어 National Priorities List영어에 등재될 것으로 제안되었다.[115] 1989년 5월 15일에 워싱턴 환경국, DOE, EPA의 3자가 합의하여 핸퍼드의 환경 제염을 위한 법적 틀을 제공했다.[116] 최근 연방 정부는 연간 20억달러를 핸퍼드 프로젝트에 투입하고 있다.[119] 11,000명이 고정화, 정화, 폐기물 이송, 건축물 제염, 토양 제염에 종사하고 있다.[120]
6. 2. 건강 문제
콜럼비아 강으로 향하는 오염된 지하수와 작업자의 건강 및 안전에 대한 우려가 계속되었다.[88] 1976년, 핸퍼드 사이트의 기술자인 해럴드 맥클러스키는 플루토늄 마감 공장의 실험실 사고로 아메리슘에 가장 많이 노출되었다. 즉각적인 의료 개입으로 그는 사고에서 살아남았고 11년 후 자연사했다.[75]1987년 이후, 작업자들은 지하 핵 폐기물 저장 탱크 주변에서 작업한 후 유해한 증기에 노출되었다고 보고했지만, 해결책은 발견되지 않았다. 2014년에만 40명 이상의 작업자가 증기 냄새를 맡고 코피, 두통, 눈물, 피부 화끈거림, 접촉성 피부염, 심박수 증가, 호흡 곤란, 기침, 인후통, 가래, 현기증, 메스꺼움 등의 증상을 보였다. 이들 작업자 중 여러 명이 장기적인 장애를 겪고 있다.[76] 의사들은 작업자를 검사하고 업무 복귀를 허가했다. 탱크 작업자가 착용한 모니터에서는 직업적 노출에 대한 연방 한도에 가까운 화학 물질 샘플이 발견되지 않았다.[76]
2014년 8월, OSHA는 시설에 계약자를 재고용하고 사이트의 안전 문제를 내부고발한 직원을 해고한 것에 대해 220000USD의 미지급 임금을 지불하라고 명령했다.[77] 2014년 11월 19일, 워싱턴주 법무장관 밥 퍼거슨은 주가 DOE와 계약자를 상대로 핸퍼드의 유해 증기로부터 작업자를 보호하기 위해 소송을 제기할 계획이라고 밝혔다. DOE 사바나 리버 국립 연구소가 '워싱턴 리버 보호 솔루션'에 의해 시작된 2014년 보고서에 따르면 DOE의 증기 배출 연구 방법이 부적절했으며, 특히 짧지만 강렬한 증기 배출을 고려하지 않았다고 한다. 그들은 "탱크 내부의 공기를 적극적으로 샘플링하여 화학적 조성을 결정하고, 작업자 노출을 방지하기 위한 새로운 관행을 가속화하며, 작업자가 증기에 노출되는 방식을 반영하도록 의료 평가를 수정"할 것을 권고했다.[76]
최근에는 폐기물 처리 상황을 일반인이 견학할 수 있는 방문자 센터도 생겼지만, 근처에 인디언 보호 구역이 있어, 그곳의 주식인 컬럼비아강의 어류에 대한 영향이 우려되고 있다.
6. 3. 사회적 갈등
핸퍼드 사이트는 현재 미국에서 가장 큰 핵 폐기물 문제를 안고 있으며[113], Washington Department of Ecology|워싱턴 환경국영어, 미국 에너지부(DOE), 미국 환경 보호청(EPA) 세 기관이 정화 작업을 진행하고 있다. 최근에는 폐기물 처리 상황을 일반인이 견학할 수 있는 방문자 센터도 생겼지만, 근처 인디언 보호 구역의 주식인 컬럼비아강 어류에 대한 영향이 우려되고 있다. 미국 정부는 매년 막대한 비용을 지출하고 있으며, 방사성 폐기물이 지하수에 도달하여 컬럼비아강으로 유출될 수 있다는 우려도 존재한다[114]。7. 현대의 핸퍼드 사이트
제2차 세계 대전 이후, 핸퍼드 사이트는 과학 연구, 시험 시설, 상업용 원자력 발전 생산 등으로 운영을 다각화하려는 시도를 해왔다.[47]
1965년 1월 4일, 핸퍼드 사이트의 연구 실험실 운영을 맡게 된 퍼시픽 노스웨스트 연구소(Pacific Northwest Laboratory)는 1995년에 국립 연구소 지위를 획득하여 퍼시픽 노스웨스트 국립 연구소가 되었다. 배텔 기념 연구소의 계약은 정부 및 민간 기업을 위한 연구를 수행할 수 있도록 해주었다.[47] 2022년에는 5,314명의 직원을 고용하고 연간 예산은 12억달러였다.[48]
레이저 간섭계 중력파 관측소(LIGO) 핸퍼드 관측소는 중력파를 탐지하는 간섭계이다. 루이지애나주 리빙스턴에 있는 관측소와 함께 두 곳 중 하나였다.[50] 이 프로젝트는 MIT와 캘리포니아 공과대학교(Caltech)의 협력 사업으로 운영되었다.[50] 2.11억달러의 가격표는 특히 LIGO처럼 성공 여부가 불확실한 포크 배럴과 정부의 고가 대형 과학 프로젝트 자금 지원에 대한 논쟁을 불러일으켰다.[51][52] 핸퍼드 사이트는 상대적인 고립 때문에 두 곳 중 하나로 선택되었다.[53] 2016년에는 중력파가 감지되었다고 발표되었다.[54][55][56][57] 2018년 미국 물리학회 (APS)는 두 LIGO 관측소를 APS 역사 유적지로 지정했다.[58]
컬럼비아 발전소는 리치랜드에서 약 16.09km 북쪽에 위치한 핸퍼드 사이트에 있는 1,207MW 상업용 원자력 발전소이며, 1998년부터 에너지 노스웨스트가 운영한다.[59] 1984년 5월에 발전을 시작했다.[61][62]
핸퍼드 리치는 연어 번식지로 보존되었다. 2000년 6월 9일, 빌 클린턴 대통령은 핸퍼드 사이트의 거의 200ha를 국립 기념물로 지정했다. 핸퍼드 리치 국립 기념물은 DOE와의 협정에 따라 미국 어류 및 야생동물 관리국에서 관리한다.[63]
2024년 7월, DOE는 핸퍼드 사이트에 1GW 태양광 발전 배열(Solar Arrays)을 건설할 것이라고 발표했다.[64]
핸퍼드 사이트는 현재 세계 최대 규모의 환경 정화 작업이 진행 중인 곳이다.[81] 1989년 5월 15일, 워싱턴주 환경부(WSDE), 미국 환경 보호국(EPA) 및 DOE는 핸퍼드의 환경 복원을 위한 법적 틀을 제공하는 3자 협약을 체결했다.[80] 정화 노력은 콜롬비아강 회랑 복원, 중앙 고원 장기 폐기물 처리 및 저장 시설 전환, 미래 준비 등을 목표로 한다.[81]
시민 주도의 핸퍼드 자문 위원회는 지역 및 주 정부, 지역 환경 단체, 기업, 아메리카 원주민 부족을 포함한 지역 사회 이해 관계자들의 권고를 제공한다.[84]
8. 더 보기
핸퍼드 사이트와 관련된 추가 정보는 다음과 같다.
- 맨해튼 계획: 제2차 세계 대전 중 핵무기 개발을 위한 미국의 극비 프로젝트였다. 핸퍼드 사이트는 이 계획의 일환으로 플루토늄 생산을 위해 건설되었다.
- 핵무기: 핵분열 또는 핵융합 반응을 이용하여 엄청난 에너지를 방출하는 무기이다. 핸퍼드 사이트에서 생산된 플루토늄은 최초의 핵무기 중 하나인 "팻 맨"에 사용되었으며, 이 폭탄은 일본 나가사키에 투하되었다.
- 방사능 오염: 방사성 물질이 환경으로 방출되어 발생하는 오염이다. 핸퍼드 사이트는 핵무기 생산 과정에서 발생한 방사성 폐기물로 인해 심각하게 오염되었다.
- 환경 복원: 오염된 환경을 원래의 상태로 되돌리거나, 인간과 생태계에 안전한 수준으로 만드는 작업이다. 핸퍼드 사이트에서는 대규모 환경 복원 작업이 진행 중이다.
| 시작일 | 기관 | 책임 | 비고 |
|---|---|---|---|
| 미국 공병대 | 미국 정부의 주요 기관 | 1947년 1월 1일까지 역할 수행 | |
| E. I. 듀폰 드 느무어 앤 컴퍼니 (듀폰) | 모든 현장 활동 | 초기 핸퍼드 현장 계약자 | |
| 제너럴 일렉트릭 컴퍼니 (GE) | 모든 현장 활동 | 듀폰 교체 | |
| 원자력 위원회 | 미국 정부의 주요 기관 | 미국 공병대 교체 | |
| 비트로 엔지니어스 | 핸퍼드 엔지니어링 서비스 | GE의 새로운 시설 설계 역할 담당 | |
| J. A. 존스 건설 | 핸퍼드 건설 서비스 | GE의 건설 역할 담당 | |
| 미국 테스팅 | 환경 및 생물학적 검사 | GE의 환경 및 생물학적 검사 역할 담당 | |
| 배틀 기념 연구소 | 퍼시픽 노스웨스트 연구소 (PNL) | GE의 연구소 운영 담당 (이후 퍼시픽 노스웨스트 국립 연구소로 이름 변경) | |
| 컴퓨터 사이언스 코퍼레이션 (CSC) | 컴퓨터 서비스 | 새로운 범위 | |
| 핸퍼드 산업 보건 재단 | 산업 의학 | GE의 산업 의학 역할 담당 | |
| 더글러스 유나이티드 핵 | 단일 통과 반응로 운영 및 연료 제조 | GE의 반응로 운영 일부 담당 | |
| 아이소켐 | 화학 처리 | GE의 화학 처리 운영 담당 | |
| ITT 연방 지원 서비스, Inc. | 지원 서비스 | 담당 | |
| 더글러스 유나이티드 핵 | N 반응로 운영 | GE의 반응로 운영 나머지 부분 담당 | |
| 애틀랜틱 리치필드 핸퍼드 컴퍼니 | 화학 처리 | 아이소켐 대체 | |
| 핸퍼드 환경 보건 재단 | 산업 의학 | 이름만 변경 | |
| 웨스팅하우스 핸퍼드 컴퍼니 | 핸퍼드 엔지니어링 개발 연구소 | 고속 플럭스 시험 시설 구축을 목표로 PNL에서 분사 | |
| ARHCO | 지원 서비스 | ITT/PSS 대체 | |
| 유나이티드 핵, Inc. | 모든 생산 반응로 운영 | 더글러스 유나이티드 핵에서 이름만 변경 | |
| 에너지 연구 개발 행정부 (ERDA) | 미국 정부의 주요 기관 | AEC 대체 – 1977년 10월 1일까지 현장 관리 | |
| 보잉 컴퓨터 서비스 (BCS) | 컴퓨터 서비스 | CSC 대체 | |
| 미국 에너지부 (DOE) | 미국 정부의 주요 기관 | ERDA 대체 – 현재 현장 관리 | |
| 록웰 핸퍼드 운영 (RHO) | 화학 처리 및 지원 서비스 | ARCHO 대체 | |
| 브라운 핸퍼드 컴퍼니 (BHC) | 건축 및 엔지니어링 서비스 | 비트로 대체 | |
| 카이저 엔지니어링 핸퍼드 (KEH) | 건축 및 엔지니어링 서비스 | BHC 대체 | |
| KEH | 건설 | 통합 계약에 이전 J. A. 존스 작업 포함 | |
| WHC | 현장 관리 및 운영 | 통합 계약에 이전 RHO, UNC 및 KEH 작업 포함 | |
| 플루어 다니엘 핸퍼드, Inc. (FDH) | 현장 관리 및 운영 | FDH는 13개의 하청 업체와 통합 계약자 | |
| 플루어 핸퍼드 | 현장 정화 작업 | 현장 정화로 전환 (13개의 플루어 하청 업체가 다양한 역할 수행) | |
| 벡텔 내셔널, Inc. | 폐기물 처리 플랜트의 엔지니어링, 건설 및 시운전 | ||
| Ch2M 힐 고원 복구 회사 | 중앙 고원 정화 및 폐쇄 | ||
| 워싱턴 클로저 핸퍼드 | 강 회랑 정화 및 폐쇄 | ||
| 미션 지원 얼라이언스 | 현장 인프라 및 서비스 | 통합 서비스 계약 | |
| 워싱턴 강 보호 솔루션 | 탱크 농장 운영 |
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