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ファーナルド飼料原料生産センター（一般に単にファーナルドと呼ばれる）は、アメリカ合衆国オハイオ州ハミルトン郡クロスビー郡区とオハイオ州バトラー郡ロス郡区に位置するスーパーファンド指定地である。この工場は、オハイオ州シンシナティの北西約32km（20マイル）にある田舎町ファーナルドの近くにあり、1,050エーカー（420ヘクタール）の敷地を占めていた。
ファーナルドは、1951年から1989年まで、米国の核兵器生産施設向けにウランを精製していた施設である。この期間に、同施設は17万トンの金属製品と、三酸化ウランや四フッ化ウランなどの化合物3万5千トンを生産した。年間生産量は、1960年の1万トンから1975年の1,230トンまで変動した。ウラン金属の精製には、同施設内の9つの専門工場で行われる化学および冶金プロセスが必要であった。
ファーナルドは1984年、工場から数百万ポンドものウラン粉塵が大気中に放出され、周辺地域が放射能汚染されていることが判明し、批判にさらされた。1989年にはスーパーファンド指定地となり、2006年10月に地表の浄化作業が完了し、2007年にはファーナルド自然保護区となった。
1947年1月1日、原子力委員会（AEC）は、第二次世界大戦中に陸軍のマンハッタン計画が最初の原子爆弾を製造するために作った研究および生産施設の責任を引き継いだ。[ 1 ] [ 2 ]オークリッジにあるAECのガス拡散プラントは濃縮ウランを生産し、ハンフォードサイトの生産原子炉は核兵器用のプルトニウムを増やすためにウランを照射した。 [ 3 ]
戦争中、マンハッタン計画の原料供給プログラムでは、生産工程用の原料を生産するために、遠く離れた都市にあるさまざまな企業が雇用されていた。戦後初期には、セントルイスのマリンクロット化学工場がウラン鉱石を二酸化ウラン（UO₂、通称「褐色酸化物」）に、クリーブランドのハーショー化学会社が褐色酸化物を四フッ化ウラン（UF₄、通称「緑色塩」）と六フッ化ウラン（UF₆）に、ニューヨーク州ナイアガラフォールズのユニオンカーバイド電気冶金部門工場が緑色塩をウラン金属に転換した。AECはまた、クリーブランドとニュージャージー州ミドルセックスのミドルセックスサンプリング工場に貯蔵施設を運営していた。[ 4 ] [ 5 ]
1949年、AECの委員たちはこれらの原料施設を統合することを検討した。国内各地への原料輸送という実際的な問題に加え、ユニオン・カーバイド社の工場が大西洋とカナダとの国境に近すぎるという安全保障上の懸念があった。セントルイスのマリンクロット社の施設は安全保障上の観点からはより良い場所にあったが、近隣にはすでに多くの防衛関連工場があり、多すぎると敵の爆撃機にとって格好の標的となる可能性があった。[ 4 ]ハンフォードとオークリッジについても同様の懸念があったが、AECは施設の拡張を進めることにした。[ 3 ]しかし、1949年にマリンクロット社が新工場を開設すると、AECはナイアガラフォールズ工場でのウラン金属の生産を中止することにした。[ 4 ]
1949年8月29日のソ連による原子爆弾の爆発[ 6 ]と1950年6月25日の朝鮮戦争の勃発[ 7 ]を受けて、 AECは大規模な拡張計画に着手した[ 8 ] 。新しい施設には、オークリッジのリチウム6濃縮プラント、オークリッジ、ケンタッキー州パデューカ、オハイオ州ポーツマスのガス拡散プラント、ロッキーフラッツとアマリロの兵器部品プラント、ハンフォードサイトの2基の「ジャンボ」生産原子炉、サバンナリバーサイトの5基の新しい生産原子炉が含まれていた[ 9 ] [ 10 ]。生産量増加によるマリンクロットの負担を軽減し、老朽化した施設が将来的に効率が悪くなり、健康に悪影響を及ぼす可能性があることを認識していたAECの生産部長ウォルター・J・ウィリアムズは、原料統合プラントの構想を復活させた。 1950年10月、彼はAECのニューヨーク事業所に、ウラン処理作業の全段階を実行する新しい原料工場を設計することを許可した。新しい工場は1953年1月1日までに稼働開始することになっていた。[ 4 ] [ 11 ]
ニューヨーク事業部は、新しい飼料原料工場に適した場所を探す任務を、エンジニアリング請負業者である触媒建設会社に委任した。一連の選定基準が作成された。少なくとも1 平方マイル (640 エーカー、260 ヘクタール)の平地が必要であり、できれば既に政府が所有しており、良好な道路と鉄道の接続があることが望まれた。工場には 30,000 kW の電力と、排水を除去するために少なくとも毎秒 500 立方フィート (14 m 3 /s)の流量がある河川が必要であった。理想的には、建設作業員のためのキャンプを建設する必要がないように、その地域には十分な熟練した職人がおり、工場労働者のための新しい住宅開発を建設する必要がないように、十分な宿泊施設があることが望まれた。好ましい地域はオハイオ渓谷と南東部諸州であった。[ 12 ] [ 13 ]
米国陸軍工兵隊は、休止中の兵器工場または化学工場の敷地を20箇所候補に挙げたが、朝鮮戦争の緊急事態に対応してほぼすべてが再稼働する可能性があった。唯一再稼働しなかったのは、優先区域外にあったニューヨーク州ナイアガラ郡のAEC所有のオンタリオ湖兵器工場であった。 [ 12 ]基準が再検討された。放射性廃水処理のための新しいイオン交換プロセスが最近開発されたことで、水流量の要件を半分に減らすことができたが、その間にAECは住宅事情をより懸念するようになり、大都市に近い場所を強く希望するようになった。1951年1月には、さらに34箇所が検討され、そのほとんどは地域の10の鉄道会社によって推薦された。翌月、水流量の基準はさらに毎秒100立方フィート（2.8 m3 / s）に引き下げられ、さらに8箇所が鉄道会社によって推薦された。カタリティック建設会社の技術者が現地調査を行った。その結果、オハイオ州とインディアナ州の地域で候補地が4か所に絞り込まれた。ニューヨーク事業所のマネージャーであるWEケリーは、輸送費、人件費、不動産価値を考慮した結果、オハイオ州ファーナルド近郊の用地を選んだ。[ 14 ]
ファーナルドは、オハイオ州シンシナティの北西約32キロメートルに位置する田舎町でした。1,050エーカー（420ヘクタール）の敷地はハミルトン郡とバトラー郡の境界にまたがっており、敷地の大部分は前者の郡に属していましたが、約200エーカー（81ヘクタール）は後者の郡に属していました。住民の大多数は井戸や貯水槽を生活用水として利用しており、多くの農場には電気が通っておらず、多くの道路は狭く未舗装でした。この場所が選ばれた理由は、ウラン鉱石の輸送港であるニューヨークとニューオーリンズの中間に位置し、シカゴへ向かう途中でファーナルドを通るチェサピーク・アンド・オハイオ鉄道や複数の幹線道路を経由して、他の主要な原子力委員会（AEC）の施設へアクセスできたためです。また、ファーナルドはシンシナティに近く、そこには相当数の労働力と、国内各地から集める必要のある技術者のための十分な住宅がありました。電気はシンシナティ・ガス・アンド・エレクトリック社から供給されていました。地形は平坦で、建設が容易であり、孤立していたため安全と安心が確保された。グレートマイアミ帯水層の上に位置しており、ウラン金属の精製に必要な水が供給されていた。[ 14 ] [ 15 ] [ 16 ]
陸軍工兵隊の将校であるジェームズ・F・チャンドラーがAECの地域マネージャーとして採用され、シンシナティのダウンタウンに事務所を設立した。工兵隊は1951年3月に土地の取得に着手した。7区画が直接購入された。政府は所有者に対し、1エーカーあたり375ドルから652ドル（2025年換算で4,651ドルから8,087ドルに相当）を提示した。既に植えられた作物については考慮された。3人の所有者は、肥沃な土壌と市場への容易なアクセスを考慮すると政府の提示額が低すぎると主張して拒否した。AECはその後、収用手続きを開始した。4月24日、オハイオ州南部地区連邦地方裁判所のジョン・H・ドラッフェル判事が、AECに彼らの土地の即時占有を認める判決に署名した。所有者には30日から60日の立ち退き通知が与えられた。[ 17 ]このプロジェクトは秘密ではなかった。 1951年3月31日付けのシンシナティ・タイムズ・スター紙の一面には、AECが「ファーナルド近郊に300万ドルのウラン鉱石精製工場を建設する」計画であると報じられた。[ 16 ]
ファーナルド飼料材料生産センター (FMPC) の建設契約は、ジョージ A. フラー社に発注され、カタリティック建設会社がエンジニア/建築家として業務を行った。プロセスを迅速化するため、フラー社は設計が 70% 完了した段階で着工するよう指示された。1951 年 5 月に起工式が行われた。生産エリアは136 エーカー (55ヘクタール)で、そのうち19 エーカー (7.7ヘクタール)は屋根付きであった。[ 18 ]工事には、2,600,000 立方ヤード (2,000,000 m 3 )の土砂の移動、 [ 19 ] 4 マイル (6.4 km)の鉄道線路の敷設、 24 エーカー (9.7ヘクタール)の舗装道路と貯蔵エリアの建設が含まれていた。[ 18 ]
各プラントが完成するとすぐに、起動およびテスト操作プロセスが開始されました。最初のプラントはパイロットプラントで、1951 年 10 月に操業を開始しました。続いて、1952 年夏にプラント 6、1953 年 5 月にプラント 5、1953 年秋にプラント 1、2/3、4、そして最後に 1954 年秋までにプラント 7 と 9 が稼働しました。[ 18 ]プラントの運営契約は、1951 年にNational Lead Company of Ohio に授与されました。同社はDutch Boy Paintブランドで最もよく知られています。[ 19 ]同社は 1986 年 1 月 1 日にWestinghouse Electric Corporation が引き継ぐまで運営者でした。1991 年に、Westinghouse は Fernald を運営する子会社を Westinghouse Environmental Management Company of Ohio (WEMCO) に改名しました。1992 年 12 月 1 日に Fernald Environmental Restoration Management Corporation (FERMCO) がサイトの責任を引き継ぎました。[ 18 ]
1951年から1989年にかけて、ファーナルドではウラン鉱石を金属に転換し、その金属を原子炉のターゲット元素に加工した。[ 20 ]年間生産量は、1960年の1万トンから1975年の1,230トンまで変動した。[ 21 ]ウラン金属の精製には、敷地内の9つの専門工場で行われる化学および冶金プロセスが必要だった。[ 22 ] [ 23 ] FMPCは、別の放射性金属であるトリウムの国内中央貯蔵庫としても機能した。[ 24 ] [ 25 ] 1954年から1975年の間、FMPCはプラント8、プラント9、パイロットプラントで少量のトリウム金属を時折生産した。[ 26 ]
FMPC の生産プロセスは、サンプリング プラントとしても知られるプラント 1 から始まりました。サンプリング プラントでは、入荷した鉱石濃縮物の代表サンプルを計量、サンプリング、分類、選別しました。鉱石供給業者には、鉱石のウラン含有量に基づいて支払いが行われました。[ 27 ] [ 28 ]サンプリング プラントには19,045 平方メートル (205,000平方フィート)を超える保管スペースがあり、そのうち3,879 平方メートル (41,750平方フィート)は屋根付きでした。[ 29 ]
プラントは、Q-11 用と INX 用の 2 つの主要な処理ラインに分かれていました。Q-11 は、主にベルギー領コンゴで採掘されるラジウム含有鉱石を指す用語であり、INX は非ラジウム濃縮物でした。ラジウム含有鉱石の取り扱いの問題は、ラジウムの娘核種の 1 つが、目に見えない放射性ガスであるラドンであることです。 [ 30 ]材料は乾燥、粉砕、および粉砕されました。[ 29 ]サンプリング プラントの処理能力は、1 時間あたり 9.1 メトリック トンでした。[ 31 ]
工場では、搬入される鉱石のサンプリングに加えて、放射性物質の輸送と保管に使用される30ガロンおよび55ガロン（110リットルおよび210リットル）のドラム缶を再生した。再生されたドラム缶は、故障の原因となる可能性のある穴やへこみがないか検査され、検査に不合格となったものは廃棄された。[ 31 ]
プラント2/3は鉱石精製・脱硝プラントとして知られていました。2つの別々の機能が同じ建物で行われているため、プラント2/3と呼ばれていました。ここでは、原料（鉱石、精鉱、残渣など）からウランが回収され、濃縮された三酸化ウラン（UO 3）、別名「オレンジ塩」に変換されました。鉱石精製所は、ウランに加えて、他の物質の抽出と精製も可能でした。鉱石精製所は、消化（プラント2）、抽出、脱硝（プラント3）の3つの主要なプロセス段階で構成されていました。[ 32 ] [ 33 ]
消化段階では、ウラン鉱石またはスクラップを硝酸（HNO 3 ）の大きな鋼製タンクに溶解しました。これにより、不溶物、硝酸ウラニル（UO 2 (NO 3 ) 2）および硝酸のスラリーが形成されました。 [ 33 ]抽出段階では、FMPCは、ハーショーが開発した溶媒抽出プロセスを採用しました。このプロセスでは、セントルイスでマリンクロットが使用していたジエチルエーテル（（CH 3 CH 2 ） 2 O ）の代わりに、有機溶媒としてトリブチルリン酸（TBP - (CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 O) 3 PO）と灯油を使用しました。ジエチルエーテルは爆発の危険性がありました。ファーナルドでのプロセスは、硝酸ウラニルと溶媒を混合および分離するために一連の「パルスカラム」を使用する点でハーショーのプロセスと異なっていました。[ 34 ] [ 35 ]硝酸ウラニルは溶媒に優先的に結合し、残りは水性ラフィネートと呼ばれるものの中に残った。[ 33 ] 1970年、プラント1にウラン235含有量が最大5%の濃縮ウランを処理できるように、特別な消化システムが設置された。これは、臨界事故が不可能となるような直径と間隔のパイプを備えた安全形状システムを使用した。[ 31 ]
精製された硝酸ウラニルは、脱イオン水による抽出によって回収された。硝酸が存在しない場合、硝酸ウラニルは優先的に水に引き寄せられた。これを炭酸ナトリウム（Na₂CO₃ ）で処理して分解生成物を除去した。精製された硝酸ウラニル水溶液には、1リットルあたり約100グラムのウランが含まれていた。沸騰と蒸発により、濃度は1リットルあたり1,350グラムに増加した。脱硝段階では、水溶液を1,900リットルの釜で焼成してオレンジ色の塩を生成した。これを粉砕し、容量3.6メートルトンまたは55ガロンのドラム缶のホッパーに詰めた。脱硝段階では、一酸化窒素（NO）と二酸化窒素（NO₂ ）が発生し、これらは捕集されてさらに硝酸を生成するために使用された。[ 33 ]オレンジ色の塩は、金属への還元の次の段階のために、プラント4に送られて四フッ化ウラン（UF 4 ）に変換されるか、パデューカガス拡散プラントに出荷された。[ 26 ]
当初は年間4,570メートルトンのウラン鉱石を処理するように設計されていたが、その後のプラントの改良によりその能力は2倍になった。プラント2/3は1954年から1962年まで稼働したが、AECがウェルドン・スプリング・サイトで精製業務を統合したため、プラント2/3は待機状態となった。その後4年間はスクラップのみを処理したが、ウェルドン・スプリング・サイトが閉鎖された1966年にプラントは再稼働した。FMPCが閉鎖された1989年まで操業が続いた。[ 32 ]プラント2/3は2003年に解体された。[ 36 ]
プラント4として知られるグリーンソルトプラントは、三酸化ウランから「グリーンソルト」（四フッ化ウラン- UF 4）を生産した。グリーンソルトは、FMPCの主製品である金属ウランの製造プロセスで使用される中間化合物であったが、ガス拡散プラント用の六フッ化ウラン（UF 6）の製造にも使用された。[ 37 ]
オレンジ塩は精製所から移動式ホッパーで運ばれ、529～593 ℃（984～1,099 °F）に加熱されたステンレス鋼流動床反応器に供給された。解離アンモニア（ H2とN2の混合物）が添加され、オレンジ塩の水素還元により二酸化ウランが生成された。反応式は以下の通りである。 [ 38 ]
二酸化ウランは懸濁状態で保持され、液体のように振る舞った。還元炉からの排ガスは水素バーナーに送られ、そこで余剰の水素が燃焼され、その後集塵機に通されて、混入している可能性のある二酸化ウランが除去された。[ 38 ]
還元炉内の二酸化ウランはシールホッパーとフィードスクリューを通って、3基ある水素フッ素化炉のうち最初の炉に送られた。それぞれの炉の運転温度は前の炉よりも高く、最初の炉は約149 ℃（300 °F）、3番目の炉は約649 ℃（1,200 °F）で運転された。[ 38 ]
UO 2のベッドはスクリューコンベアによって水素フッ素化炉内を移動され、反応により二酸化ウランが緑色塩に水素フッ素化されるため、フッ化水素酸蒸気と向流接触させられた。 [ 38 ]
得られた製品は38リットル缶に詰められ、第5工場に送られた。余剰のフッ化水素酸は回収され、再利用された。[ 38 ]排出された蒸気はろ過され、残留ウラン化合物が除去され、生産システムに再投入された。[ 37 ]
第4工場の生産量は1958年にピークを迎え、約12,000トンの四フッ化ウランが生産された。その後需要は減少し、1970年代には工場は断続的に稼働した。1980年に処理が再開され、1989年にFMPCが閉鎖されるまで続けられた。建物は1996年8月に爆破解体された。 [ 39 ]
プラント 5、金属生産プラントは、緑色の塩を金属に変換する場所でした。四フッ化ウランを金属に変換するには、「爆弾」と呼ばれる鋼鉄製の反応容器内で緑色の塩をマグネシウムでテルミット還元しました。 [ 40 ]緑色の塩はマグネシウム顆粒と混合され、マグネシウムフッ化物スラグで内張りされ、スラグで蓋をされた反応ポットに詰められました。ポットは炉で649 ～ 816 °C (1,200 ～ 1,501 °F)に加熱されました。約 4 時間後に反応が起こります。[ 41 ]
この工程中、内部温度は最大1,649 °C (3,000 °F)に達することがあります。少なくとも 20 分後、ポットは炉から取り出され、少なくとも 1 時間空気中で冷却され、その後数時間水中で冷却されました。ポットが冷却されると、「ダービー」として知られる固化したウラン金属が、一連の手動および機械操作によってスラグとライナー材料から分離されました。ブレークアウト ステーションからの MgF 2スラグは、耐火ライナーとして再利用するための処理を待つために、スラグ リサイクル プラントに搬送されました。スラグ回収プロセスは、スラグの破砕、粉砕、および分類からなり、その後、プラントの還元エリアに搬送されました。[ 41 ]
標準ウランおよび劣化ウランの金属ダービーは約168キログラムの重さで、濃縮ダービーはより小さく、約136キログラムでした。ほとんどのダービーはプラント5の金属鋳造エリアまたは特殊製品プラントに移送されましたが、一部は研究目的で他のAECサイトに送られました。[ 42 ]
プラントの次の工程は、ウラン金属を溶解してインゴットを鋳造することです。グラファイトるつぼにダービーと固形リサイクルスクラップを装填しました。装填されたるつぼは、最大限の柔軟性と最小限の放射能被ばくを実現するように設計された誘導溶解・鋳造炉に機械的に配置されました。ウラン金属は、溶融物の大気ガスによる汚染を最小限に抑え、揮発性不純物の蒸留による金属の精製を可能にするために、高真空下で溶解されました。[ 41 ]
ダービーは130キロワットで96分間加熱され、1,482 °C (2,700 °F)に達した時点で、るつぼの底にあるせん断プラグが取り外され、溶融金属がグラファイト型に注がれ、インゴットが冷却されて固化しました。インゴットを型から取り出し、重量を測定し、切り出し、サンプリングし、金属加工工場でさらに処理するために保管するための追加の装置が用意されました。インゴットの長さは58.4～101.6センチメートル (23.0～40.0インチ)で、重量は最大653キログラムでした。長いインゴットは半分に切断され、第9工場での押出用のビレットのペアが作られました。[ 41 ]
プラント6は金属加工工場として知られていた。プラント5と9からのインゴットは塩水浴で熱処理され、強度を高めるために油で急冷された。塩膜は表面金属の酸化を抑制した。このプロセスは、圧延プロセス中にウランが割れるのを防ぐ方法を研究していたAECのアルゴンヌ国立研究所の研究者によって考案された。[ 43 ] [ 44 ]
FMPCにはウラン棒とスラグを圧延、成形、機械加工する設備があったが、1971年以降は、チューブと棒への押出成形のためにオハイオ州アシュタブラのReactive Metals Inc. (RMI)に外部委託された。それらはプラント6に戻され、旋盤を使用してチューブと棒を適切な長さに切断した。その後、チューブと棒には識別のために刻印が施され、洗浄および脱脂された。完成した要素は品質チェックされ、梱包されてハンフォードとサバンナリバーのサイトに出荷された。[ 43 ] [ 44 ]
金属加工工程において、切削屑や削り屑が発生することは避けられなかった。これらは収集され、粉砕され、酸洗され、すすぎ、乾燥され、圧縮されてブリケットが形成され、リサイクルのためにプラント5に送り返された。プラントの集塵システムは、毎年数トンにも及ぶウラン粉塵粒子も捕集した。[ 43 ] [ 44 ]
金属加工工場は2002年に解体された。[ 45 ]
プラント7は六フッ化ウランをグリーンソルトに変換し、それがプラント5でウラン金属の製造に使用されました。プラント7は1954年から1956年までの2年間しか稼働せず、パデューカに同様のプラントが開設された後に閉鎖されました。プラント7はその後13年間休止状態でした。1969年に設備は余剰と宣言され売却され、建物はグリーンソルトのドラム缶と空の容器の保管場所として使用されました。この建物は1994年に2回爆破解体され、FMPCで最初に解体された主要な建物となりました。[ 46 ]
プラント8はスクラップ回収プラントでした。FMPCおよびオフサイト作業からのウラン材料は、精製所での再処理のために黒色酸化物に変換されました。これにはプラント6からのブリケットも含まれていました。その他の作業には、ドラム洗浄、精製所尾鉱のろ過、ロータリーキルン、ボックス炉、マッフル炉、酸化炉の運転、炉製品のふるい分けが含まれます。スクラップ回収プラントは1970年代には必要に応じて稼働していましたが、1980年にフル稼働に戻りました。1989年に閉鎖され、建物は2003年に解体されました。[ 47 ]
特殊製品工場である第9工場は、もともとトリウム金属生産工場として建設され、1954年10月に操業を開始しました。トリウムへの関心が薄れ、1956年に閉鎖されました。その後、この工場はわずかに濃縮されたウランを処理し、第5工場で生産されたものよりも大きなインゴットを鋳造するために用途変更されました。この工場には、さまざまな濃縮度のダービー、インゴット、スラグ、およびワッシャーを生産するための設備がありました。[ 48 ]第9工場で鋳造されたインゴットは、直径が最大33センチメートル（13インチ） 、長さが63.5センチメートル（25.0インチ）、重量が最大2,000キログラム（4,400ポンド）になることができました。第5工場と第9工場から切り出されたビレットは、ボーリングマシンでセンタードリル加工され、旋盤で表面加工された後、熱処理のために第6工場に送られました。[ 49 ]
プラント9では、ハンフォードサイトで被覆されたもののその後廃棄された未照射燃料要素に対して、「Zimlo」と呼ばれる化学的被覆除去プロセスも実施した。これらは希硝酸に浸漬して外側の銅層を除去し、その後フッ化水素酸で処理してジルカロイ2被覆を除去した。その後、ウラン金属は再溶解され、インゴットに再鋳造された。[ 49 ]
パイロットプラントは、精製操業、六フッ化物還元、ダービー酸洗、インゴット鋳造、およびその他の特殊用途の機器を試験するための小型機器で構成されていました。このプラントは、さまざまなプロセスの生産施設として使用されるだけでなく、多数のプロセス試験および実験操作にも使用されました。この名前は誤称であり、他のプラントが完全に稼働するまでの 1951 年 10 月までの短期間のみ、この方法で稼働しました。この役割において、後に鉱石精製および脱硝プラントで使用される Harshaw TBP 灯油プロセス、後にグリーン塩プラントで使用される Union Carbide 流動床プロセス、およびウラン圧延および粉砕技術をテストしました。[ 50 ] [ 34 ]
1956年に第7工場が閉鎖された後、パイロット工場では六フッ化ウランをグリーン塩に変換した。[ 50 ]この製造プロセスでは、ウラン235を最大2.5%含む六フッ化ウランが使用された。2段階の手順が用いられた。まず、UF6の気化が行われた。固体のUF6を3つのオートクレーブで約50ポンド/平方インチ（340 kPa）および110 °Cで加熱し、気体のUF6を生成した。次の段階はUF6ガスの還元であり、金属反応器で480～650 °Cで解離アンモニアからの水素ガスと混合してUF4粉末を生成した。フッ化水素はこの反応の貴重な副産物であり、次の通りである。[ 42 ]
FMPC でのトリウム生産活動のほとんどはパイロット プラント内で行われました。トリウム生産活動は 1964 年に開始され、1980 年まで続きました。トリウム金属は 1969 年から 1971 年にかけて生産され、トリウムシュウ酸塩は 1971 年から 1976 年にかけて生産されました。 [ 51 ]数百トンのリサイクル トリウムが、主に硝酸トリウム四水和物溶液の形で、ハンフォードとサバンナ リバーから受け入れられました。[ 52 ]パイロット プラントでは、ウラン金属製品への炭素の混入を最小限に抑えるため、プラズマ スプレーを使用して金属鋳造るつぼにイットリアをコーティングしました。[ 53 ]このプラントは 2003 年に解体されました。[ 50 ] [ 54 ]
分析棟では、製造工程のすべての段階で材料のサンプルがテストおよび分析されました。[ 55 ]
ファーナルドは、1984年に工場が数百万ポンドのウラン粉塵を大気中に放出し、周辺地域に深刻な放射能汚染を引き起こしていることが判明し、批判にさらされた。[ 56 ] [ 57 ]ファーナルドの敷地から周辺地域への放出により、地域住民は電離放射線、可溶性および不溶性のウラン、その他さまざまな有害化学物質に被ばくした。疾病管理予防センター（CDC）は、ファーナルド線量再構築プロジェクトを通じて過去の被ばく特性評価を実施し、線量推定モデルを開発した。その最終目標は、被ばく評価領域（工場敷地の中心から半径10キロメートル（6.2マイル）以内の地域）に住む個人の線量を推定するアルゴリズムを開発することであった。放射性物質に加えて、[ 58 ]生産エリアには、材料、副産物、または製品として、他の多くの非放射性有毒物質が存在していた。作業員は塩素系および非塩素系溶剤、金属および金属塩、有害な粉塵に曝露された。地域住民は、地下水経路、土壌汚染、および現場からの排出物の大気拡散を通じてこれらの物質に曝露された可能性がある。[ 59 ]工場の操業に関するニュースは、当時国内最古のローマカトリックのサマーキャンプであった近隣のフォートスコットキャンプの1989年の閉鎖につながった。 [ 60 ]
元従業員向けと地域住民向けの2つの独立した医療監視プログラムは、原子力委員会（AEC）の後継機関であるエネルギー省（DOE）の請負業者であるナショナル・リード・オブ・オハイオ社に対する集団訴訟の和解金によって資金提供されている。これらのファーナルド和解基金は、自主的なファーナルド医療監視プログラムの監督を行う米国連邦裁判所によって管理されている。ファーナルド（住民）医療監視プログラム（FMMP）は、ファーナルド敷地から5マイル（8.0 km）以内に居住する人々を対象としており、ファーナルド従業員医療監視プログラム（FWMMP）は、ナショナル・リード・オブ・オハイオ社が請負業者であった当時に雇用されていた元従業員を対象としている。医療監視プログラムの活動には、定期的な健康診断と診断検査、および年次アンケートデータの収集が含まれる。2007年1月時点で、FMMPには9,764人、FWMMPには2,716人の元従業員が登録されていた。FMMPは、研究調査に利用できる広範なコンピュータデータベースを備えている。 FMMP参加者の初回検査時に血液、血清、血漿、尿のサンプルが採取され、それ以来16万以上の1ミリリットルの分注サンプルが-80 ℃ で保存されている。 [ 61 ] [ 62 ]
1984年6月、39歳の配管工デイビッド・“デイブ”・ボックスが勤務中に姿を消し、行方不明として届け出られた。[ 63 ]彼の遺体は後に第6工場にあるウラン処理炉内で発見された。ボックスが行方不明になった夜の午前5時15分に、炉の温度（常に1,350 °F（730 °C）に保たれていた）が突然28 °F（16 ° C ）低下したことが記録されていた。[ 64 ]捜査では、犯罪行為があったことを示す十分な証拠は見つからなかった。しかし、1984年の核排出スキャンダルの内部告発者だと疑った1人または複数の同僚によって殺害されたと考える人もいた。[ 65 ]
ファーナルドは1989年7月14日にスーパーファンドサイトとして提案され、同年11月21日にリストに掲載された。[ 66 ] 1990年、議会はサイトの閉鎖と施設の環境浄化を承認した。フルーア・コーポレーションの一部であるフルーア・ファーナルドは、 1992年にサイトの浄化契約を獲得した。[ 67 ]低レベル放射性廃棄物はユタ州のエンバイロケアとテキサス州のウェイスト・コントロール・スペシャリスツに送られた。925,000立方ヤード（707,000立方メートル）を超える廃棄物が、覆土されたオンサイト処分施設（OSDF）の8つのセルに投棄された。フルーア・ファーナルドは、予定より12年早く、費用44億ドルで2006年10月29日に浄化作業を完了した。これは当初の費用見積もりより78億ドル低い金額だった。[ 68 ] [ 69 ]
地表の浄化が完了したため、2006年11月17日に敷地の管理はDOEのレガシー管理室に移管されました。[ 68 ] 2007年に敷地はファーナルド保護区と改名されました。数千トンの汚染されたコンクリート、汚泥、液体廃棄物、土壌が除去され、人工湿地と緑地と置き換えられました。[ 70 ] [ 71 ]この敷地は永久に人間の居住には適していません。[ 72 ]
現在進行中の作業には、試験井戸による環境条件の定期的な監視（工場区域の南に広がるウラン地下水汚染プルームを含む）、敷地内での残留廃棄物の保管、グレートマイアミ川帯水層からのウラン汚染のろ過などが含まれます。これらの浄化作業は、水質汚染物質の許容限度を超える地域での新規井戸の設置制限とともに、当面の間継続される見込みです。[ 74 ]
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