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7/31/2019 U Enrichment

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r -I ; . .U R A N I U M E N R I C H M E N T I N T H E U N I T E D S T A T E S

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INTERNATION AL CONFERENCE ON URANIUM ISOTO PE SEPA RA TIONL o n d o n

M . i r eh S , 1 9 7 5

P i ntp..nth eReiethen

.- NOTICEft putt wji prcpafd J Iwired fty 'Ti* Urutrd Sut


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- 27 -URANIUM ENRICHMENT IN THE ulilTED STATESJames H. K i l l , Deputy ManagerJ o i W. P a r k s , C h i e f , P l an s & A n a l y s i s B r a n c hOak R i d g e O p e r a t i o n s O f f i c eEne rgy Resea rch & D e v e l o p m e n t A d m i n i s t r a t i o n

HISTORYT h e c o n s t r u c t i o n and c a p a c i t y e x p a n s i o n of the t h r e e U. S. g a s e o u s d i f f u s i o np l a n t s t o o k p l a c e o v e r a t w e l v e y e a r p e r i o d f ro m l a t e 1943 to l a t e 1955. Int h e ten y e a r s f o l l o w i n g W o r l d War I I , m i l i t a r y r e q u i r e m e n t s f or e n r i c h e du r a n i u m i n c r e a s e d , and d u r in g t h i s i n t e r v a l a v i g o r o u s g a s e o u s d i f f u s i o nd e v e l o p m e n t e f f o r t was m a i n t a i n e d so t h a t in the e a r l y 1 9 5 0 ' s , w h e n newe nr ic hm e nt f a c i l i t i e s w ere r e q u i r e d , the r e s e a r c h and d e v e l o p m e n t e f f o r t sr e t u r n e d h an dso me d i v i d e n d s in i m p r o v e d p e r f o r m a n c e . In a d d i t i o n to the U. S.f a c i l i t i e s c o n s t r u c te d in the e a r l y 1 9 4 0 ' s at Oak R i d g e , new cascades wereb u i l t at Pa d u c a h , K e n t u c k y and at P o r t s m o u t h , O h i o , T h e se p l a n t s w e reo p e r a t e d at h i g h p r o d u c t i o n r a t e s u n t i l a b o ut 1964. As r e q u i r e m e n t s f o re n r i c h e d u r a n i u m f o r m i l i t a r y p u rp o se s d e c l i n e d , s e p a r a t i v e work p r o d u c t i o ndropped to a low in 1970.T he a v er ag e a n n u a l s e p a r a t i v e w o rk p r o d u c t i o n l e v e l s of the 3 - p l a n t c o m p l e xs i n c e 1944 are shown in F i g u r e 1. In a n t i c i p a t i o n of an i n c r e a s i n g d e m a n d f o re n r i c h e d u r a n i u m t o f u e l c i v i l i a n n u c l e a r pow er p l a n t s , c o n t r a c t s w i t h p ow ers u p p l i e r s w e r e n e g o t i a t e d to b e g i n a p rog ram of e l e c t r i c a l power r e s t o r a t i o nt o the e n r i c h m e n t p l a n t s . Pow er l e v e l s h a ve b ee n a l m o s t d o u b l e d s i n c e thelo w in 1970. The a v e r a g e p o w e r l e v e l in 1975 is e x p e c t e d to be abou t 3700m e g a w at ts w i t h a t o t a l s e p a r a t i v e w o rk o u t p u t of a b o u t 12 m i l l i o n s e p a r a t i v ew o r k u n i t s .As i n c r e a s i n g n u m b e r s of c i v i l i a n n u c l e a r pow er p l a n t s w e re o r d e r e d , p r og ra m swere in it iated that would allow the U. S. enrichment fac i l i t ies to servicemore enriching customers. The f i r s t program entai ls the preprcduction ofenriched uranium fuel. This is possible because the production capabil it y ofthe enrichment plants wi l l be greater than the annual demands through 1980.Production in excess of needs is being placed in inventory. This inventorywiM be uti l ized during the early 1980's at which time the annual demand forenriching services wi l l exceed the production capabi li ty.At ful l power of 6065 megawatts the current plants have a separative capacityof about 17.2 mi l l ion separative work units . To increase capacity, two plantimprovement programs were ini t iated, the Cascade Improvement Program and theCascade Uprating Program. These programs wil l increase the production capacityfrom 17.2 mi l l ion to 27.7 mi llion separative work units per year. These plantimprovements are projected to be completed during 1981 at a total cost inexcess of one bi l l ion dol lars.


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I M P R O V E M E N T P R O G R A M ST h e C a s c a d e I m p r o v e m e n t P r o g r a m w il l i n c o r p o r a t e i n t o t h e e x i s t i n g d i f f u s i o np l a n t s t h e m o s t r e c e n t a d v a n c e s i n d i f f u s i o n t e c h n o l o g y . '. c r e a s i n g t h ee f f i c i e n c y o f t h e d i f f u s i o n p l a n t s wi l l r e s u l t i n a n i n c r e a s e i n c a p a c i t y o fa b o u t 5 . 8 m i l l i o n s e p a r a t i v e w or k u n i t s p e r y e a r w i t h o u t r e q u i r i n g a n i n c r e a s ei n e l e c t r i c a l p o w e r c o n s u m p t i o n . T h i s i s b e i n g a c c o m p l i s h e d b y i n s ta l l i n gi m p r o v e d b a r r ie r ( t he p e r m e a b l e m e m b r a n e t h r o u g h w h i c h t h e u r a n i u m d i f f u s e s a ndU - 2 3 5 e n r i c h m e n t o c c u r s ) a nd m o d i f y i n g o t h e r m a j o r c o m p o n e n t s i n a p p r o x i m a t e l y9 0 % o f t h e l a r g e s t s t a g e s i n t h e t h r e e U . S . p l a n t s . N e w b a r r i e r w i ll b e i n -s t a l l e d i n a b o u t 3 0 0 0 d i f f u s e r s , a n d 3 6 5 0 c o m p r e s s o r s w i l l b e m o d i f i e d t o u s em o r e e f f i c i en t l y t h e e x i s t i n g p o w e r . T h e C a s c a d e U p r a t i n g P r o g r a m wi l l u p r a t et h e i m p r o v ed d i f f u s i o n p l a n t s t o p e r m i t o p e r a t i o n s a t p o w e r l e v e l s o f u p to7 3 8 0 m e g a w a t t s w h i c h w i l l f u r t h e r i n c r e a s e t h e c a p a c i t y b y a b o u t 4 .7 m i l l i o ns e p a r a t i v e w o r k u n i t s p e r y e a r . T h i s i s a c c o m p l i s h e d b y r e w i n d i n g e l e c tr i c a lm o t o r s , u p ra t i ng e l e c t r i c a l s w i t c h y a r d s a n d d i s t r i b u t i o n s y s t e m s , a n d m o d i f y i n gc o o l i n g s y s t e m s . T h e s e m o d i f i c a t i o n s i n v o l v e a p p r o x i m a t e l y 4 0 0 0 s t a g e s . U p o nc o m p l e t i o n i n 19 8 1 o f t h e s e t wo p r o g r a m s , t h e e n r i c h i ng c o m p l e x w i ll h a v e b e e nf u l l y i m p r o v e d , a n d n o s i g n i f i c a n t a d d i t i o n a l g a i n s i n s e p a r a t i v e ca p a c i t y a r ee x p e c t e d . W h i l e r ma l l g a i n s i n s e p a r a t i v e c a p a c i t y m a y r e s u l t f r o m i mp r o v edt e c h n o l o g y , w e h a v e p l a c e d t h e m a x i m u m s i z e e q u i p m e n t i n t o t h e c e ll h o u s i n g sa n d t h u s h a v e e s s e n t i a l l y e x h au s t e d t h e f l e x i b i l i t y f o r i n c r e a s i n g p r o d u c t i o nc a p a b i l i t y w i t h i n t h e e x i s t i n g p l a n t s .S T A T U S OF E L E C T R I C A L P O W E R A V A I L A B I L I T YT o u t i l i z e t h e s e p a r a t i v e c a p a c i t y o f t h e u n i m pr o v e d p l a n t , a s w e l l a s t h a t o ft h e C a s c a d e I m p r o v e m e n t P r o g r a m an d t h e C a s c a d e U p r a t in g P r o g r a m , e l e c tr i c a lp o w e r m u s t b e a v a ^ i b l e . E l e c t r ic e n e r g y i s s up p li e d t o t h e O a k R i d g e a n dP a d u c a h p l a n ts b y t h e T e n n e s s e e V a l l e y A u t h o r i t y . E l e c t r i c E n e r g y I n c o r p o r a t e da l s o s u p p li e s t h e P a d u c a h p l a n t , a n d t h e O h i o V a l l e y E l e c t r i c C o r p o r a t i o n s u p p l i e st h e P o r t s m o u t h p l a n t . T h e s t a t u s o f c o n t r a c t e d e l e c t r ic a l p o w e r f o r t h e 3 - p l a n tc o m p l e x i s s u m m a r i z e d i n F i g u r e 3 . T h e t i m i n g o f t h e s e p o w e r i n c r e a s e s i si l l u s t r a t e d b y F i g u r e 4 . S o m e o f t h i s p o w e r i s no t f i r m an d a d i s c u s s i o n o ft h e u n c e r t a i n t i e s i n i t s a v a i l a b i l i t y i s a p p r o p r i a t e . P o w e r s u p p l i e d b y t h eT e n n e s s e e V a l l e y A u t h o r i t y ( T V A ) i s t i e d t o t h ei r g e n e r a t i n g c a p a c i t y . A st h e g e n e r a t i n g c a p a c i t y o f t h e T V A s y s t e m r e a c h e s c e r t a i n p r e s c r i b e d l e v e l s ,a d d i t i o n a l p o w er i s c o n t r a c t u a l l y m a d e a v a i l a b l e t o t h e g a s e o u s d i f f u s i o n p l a n t sa t O a k R i d g e a n d P a d u c a h . I n a d d i t i o n , t h e l a s t t w o i n c r e m e n t s o f p ow e r t o t h eO a k R i d g e a n d P a d u c a h p l a n t s a r e on a " b e s t e f f o r t s " b a s i s u n t i l 1 9 8 4 . T h ee l e c t r i c al p o w e r c o n t r a c t w i t h t h e T e n n e s s e e V a l l e y A u t h o r i t y f o r t h e l a s t 3 9 5m e g a w a t t b l o c k o f p o w e r r e q u i r e d t o b r i n g t h e p o w e r le v e l t o 6 0 6 5 m e g a w a t t sw a s s i g n ed i n O c t o b e r 1 9 7 3 , a n d t h i s c o n t r a c t s t i p u l a t e d t h a t p o w e r w o u l d n o tb e d e l i v e r e d e n a f i r m ( o n e h u n d re d p e r c e n t a v a i l a b i l i t y ) b a s i s un t il t e n y e a r sa f t e r c o n t r a c t e x e c u t i o n . L i k e w i s e , t h a t p o w e r s u p p li e d b y t h e T e n n e s s e e V a l l e yA u t h o r i t y f o r t h e C a s c a d e U p r a t i n g P r o g r a m f o r O a k R i d g e a n d " a d u c a h , 9 2 5 m e g a -w a t t s , w il l n o t b e d e l i v e r e d o n a f i r m b a s i s u nt i l A u g u s t 1 9 8 4 . A s a r e s u l t o fd i s c u s s i o n s w i t h t h e T e n n e s s e e V a l l e y A u t h o r i t y , w e e s t i m a t e t h a t 5 0 % o f t h e3 9 5 m e g a w a t t s r e q u i r e d t o b r in g t h e l e v e l t o 6 0 6 5 m e g a w a t t s a n d 3 5 $ o f t h e9 2 5 m e g a w a t t s C a s c a d e U p r a t i n g P r o g r a m p o w e r t o b e d e l i v e r e d f r o m t h e T e n n e s s e eV a l l e y A u t h o r i t y w i ll b e a v a i l a b l e d u r i n g t h e p er i o d p r i o r t o 1 9 8 4 .T h e t i mi n g a nd r e l a t i v e m a g n i t u d e o f t h e u n c e r t a i n t i e s a s t o t h e a v a i l a b i l i t yo f r e s t o r a t i o n a n d C a s c a d e U p r a t i n g P r o g r a m p o w e r i s i l l u s t r a t e d in F i g u r e 5 .T h e d o t te d l i n e o n F i g u r e 5 , " E xp e c t e d P o w e r " , is t h a t s c h e d u l e wiiich w e a r eu s i n g f o r p l a nn i n g p u r p o s e s a n d a s s u m e s t h e 5 0 % a v a i l a b i l i t y o f r e s t o r a t i o n p o w e r


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a n d 3 5 1 av a i l a b i l i t y o f c a s c a d e u p r a t i ng p o w e r . T h e l o we r l i n e , " F i r m P o w e r " ,h o w e v e r , i s po w er t h a t t h e T e n n e s s e e V a l l e y A u t h o r i t y i s f i r m l y c o m m i t t e d t os u p p l y . T h e t op l in e r e f l e c t s t h e p o w e r s c h e d u l e i f t h e T e n n e s s e e V a l l e yA u t h o r i t y i s a b l e t o s u p p l y t h e f u ll c o n t r a c t l e v e l b e f o r e i t b e c o m e s f i r m i nt h e 1 9 8 0 ' s . T h e p r o d u c t i o n o f s e p a ra t i v e w o r k i s v e r y d e p e n d e n t o n t h e a v a i l -a b i l i t y o f p o w e r a s i l l u s t r a t e d i n F i g u r e 5 . F o r e x a m p l e , if o n l y f i r m p o w e rw i ll b e a v a i l a b l e , 3 m i l l i o n s e p a r a t i v e w o r k u n i t s w o u l d n o t b e p r o d u c e d d u r i n gt h e y e a r s 1 9 7 8 th r o ug h 1 9 8 4 , r e l a t i v e t o t h e p r o d u c t i o n f r o m t h e " E x p e c t e d P o w e r "l e v e l s . H o w e v e r , if a l l c o n t r a c t e d p o w e r w e r e d e l i v e r e d d u r i n g t h e s e y e a r s ,a n a d d i t i o n a l 11 m i l l i o n s e p a r a t i v e w o r k u n i t s w o u l d b e p r o d u c e d r e l a t i v e t ot h e p r o d u c t i o n f r o m t h e " E x p e c t e d P o w e r" l e v e l s . T h e r e f o r e , d u r i n g t h i s 7 y e a rt i m e p e r i o d , t h e g a s e o u s d i f f u s i o n p l a n t s e p a r a t i v e w o r k p r o d u c t i o n c o u l d v a r yb y a s m u c h a s 1 9 m i l l i o n s e p a r a t i v e w o rk u n i t s . O u r o pe r a t i n g p l a n i s b a s e do n t h e " Ex p ec t ed P o w e r " l e v e l .D E M A N D S F O R U R A N I U M E N R I C H M E N TT h e U n i t e d S t a t es c u r r e n t l y h a s t wo b a si c t y p e s o f u r a n iu m e n r i c h i n g s e r v i c e sc o n t r a c t s . T h e f i r s t is t h e r e q u i r e m e n t s - t y p e c o n t r a c t , a n d a s t h e n a m ei m p l i e s , t hi s c on t r a c t s t i p u l a t e s t h at t h e U . S . f a c i l i t i e s s u p p l y e n r i c h in gs e r v i c e s b a s e d up o n t h e a c tu a l r e q u i r e m en t s o f a n i n d iv i d ua l r e a c t o r . F o re x a m p l e , i f a r e a c t o r i s d e l a y e d o r r e q u i r e s l e s s e n r i c h ed u r a n i u m , t h er e q u i r e m e n t f o r e n r i c h i n g s e r v i c e s i s a l s o d e la y e d o r r e d u c e d . T h e r e q u i r e m e n t st y p e c o n t r a c t o f fe r s t h e e n r i c h i n g s e r v i c e s c u s t o m e r m u c h f l e x i b i l i t y a s t o t h ee x t e n t o f h i s c o n t r ac t u a l r e q u i r e m e n t s f o r e n r i c h i n g s e r v i c e s . T h e o t h e r t y p eo f c o n t r a c t is t h e l o n g - t e r m , f i x e d - c o m m i t m e n t c o n t r a c t . T h i s c o n t r a c t s p e c i f i e st h e a m o u n t o f e n r i c h i n g s e r v i c e s t o b e p r o v i d e d a t g i v e n t i m e i n t e r v a l s i n -d e p e n d e n t o f t he o p e r a t i o n s o f a p a r t i c u l a r r e a c t o r . W h i l e t h e e n r i c h i n gc u s t o m e r h a s l e ss f l e x i b i l i t y w i t h t h e f i x e d - c o m m i t m e n t c o n t r a c t , i t p r ov i d e st h e U . S . e n r ic h i ng c o m p l e x a b as i s f o r l o n g - t e r m p l a n n i n g . F i g u r e 6i l l u s t r a t e s t h e s t a t u s o f u r a n i u m e n r i c h m e n t c o n t r a ct i n g a c t i v i t i e s a s o fF e b r u a r y 2 0 , 1 9 7 5 . T h e l o n g - t e r m , f i x e d - c o m m i t m e n t c o n t r a c t s a r e d i v i d e d i n t ot w o c a t e g o r i e s -- t h o s e w h i c h a r e f ir m a nd t h o s e w h i c h a r e c o n d i t i o n a l . T h el a t t e r g r o u p a re c o n d i t i o n e d u p o n t he g e n e r i c s t a t e m e n t o n t h e r e c y c l e o fP l u t o n i u m a s c u rr e n t l y b e i n g a n a l y ze d i n t h e Un i t e d S t a t e s b y t h e N u c l e a rR e g u l a t o r y C o m m i s s i o n ( N R C ) .A s s p e c i f i e d b y o u r P r e s i d e n t ' s A u g u s t 6 , 1 9 7 4 , s t a t e m e n t , a ll b r i d l i n g r e q u i r e -m e n t s u n d e r c o n t r a c t , w h e t h e r t he y b e f i r m o r c o n d i t i o n a l , w i l l b e g u a r a n t e e de n r i c h i n g s e r v ic e s t h r o u g h J u n e 1 9 8 2 . A f t e r t h i s d a t e , t h e l e v el o f U . S .c o n t r a c t u a l c o m m i t m e n ts w i l l b e d e t e r m i n e d b y t h e a c c e p t a n c e o r r e j e c t i o n o fP l u t o n i u m r e c yc l e . F o r e x a m p l e , t hr o ug h J u n e 1 9 8 2 , 3 6 3 , 0 0 0 m e g a w a t t s w i l l b es u p p l i e d e n r i ch i n g s e r v i c e s f r o m t h e U . S . g a s e o u s d i f f u s i o n p l a n t s . I fp l u t o n i u m r e c yc l e i s a c c e p t e d b y th e N R C a n d p r i v a t e i n d u s t r y i n s t a l l s a d e q u a t ee n r i c h i n g c a p a c i t y , t h e d e m a n d u p o n t h e U . S . e n r i ch i n g f a c i l i t i e s w i l l b er e d u c e d t o 3 5 0 . 0 0 0 m e g a w a t t s . T h e s e c o n d i t i o n s w o u l d r e q u i r e t h a t t he U . S .p l a n t s o p e r a t e a t a t a i l s a s s a y o f . 3 0 ; . I f p l u t o n i um r e c y c l e i s a cc e p t e d a n dn o U . S . p r i va t e e n r i c h i n g f a c i l it i e s b e c o m e a v a i l a b l e , t h e 3 6 3 , 0 0 0 m e g a w a t tc o m m i t m e n t c o ul d b e s u p p o r t e d a t a t a il s a s s a y o f .33.-. I f p l u t o n i u m r e c y c l ei s r e j e c t e d , 2 9 0 , 0 0 0 m e g a w a t t s c o ul d b e s u p p o r t e d a t a t a i l s a s s a y o f . 3 o r3 2 0 , 0 0 0 m e g a w a t t s c o u l d b e s u p p o r t e d a t a t a i l s a s sa y o f . 36 .


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O P E R A T I N G P L A N F O R T H E U . S. E N R I C H I N G F A C I L I T I E ST h e o b j e c t i v e f o r t h e o p e r a t i n g p l a n f o r t h e U . S . g a s e o u s d i f f u s i o n p l a n t s i st o m a x i m i z e t h e p r o d u c t i o n o f e n r i c h e d u r a n i u m t o m e e t c o n t r a c t u a l c o m m i t m e n t sa n d p r o v i d e a n o p e r a t i n g i n v e n t o r y a n d s t o c k p i l e t o c o v e r c o n t i n g e n c y s i t u a t i o n s .T h e r e a r e s e v e ra l v a r i a b l e s a s s o c i a t e d w i t h t h e o p e r a t i o n s o f a d i f f u s i o n p l a n tt h a t c o ul d a f f e c t t h e o p e r a t i ng p l a n . T h e s e v a r i a b le s a r e d e p i c t e d i n F i g u r e 7 .T w o m e e t i n g s h a v e b e e n h e l d i n O a k R i d g e , T e n n e s s e e , f o r p r e s e n t a t i o n o f t h ep r o p o s e d o p e r a t i n g p l a n f or t h e g a s e o u s d i f f u s i o n p l a n t s . T h e f i rs t m e e t i n gf o r U. S . to ll e n r i c h i n g c u s t o m e r s w a s h e l d F e b r u a r y 1 3 , 1 9 7 5 , a n d t h e s e c o n dm e e t i n g f o r n o n - U . S . t o ll e n r i c h i n g c u s t o m e r s w a s h e l d F e b r u a r y 2 8 , 1 9 7 5 .T h e s e m e e t i n g s w e r e c a l l e d t o p r o v i d e i n d u s t r y w it h m o r e s p e c i f i c s o n t h eo p e r a t i n g p la n i n c l u d i n g t h e c h o i c e s a n d t r a d eo f f s w h i c h w e r e n e c e s s a r y . T h eo p e r a t i n g p l a n p r e s e n t e d i n t h e s e m e e t i n g s w a s a n n o u n c e d J a n u a r y 6 , a t w h i c ht i m e a p r o p os a l w a s m a d e t o i n c r e a s e o n J u l y 1 , 1 9 7 6 , t h e t r a n s a c t i o n t a i l sa s s a y f r o m . 2 , t o . 2 7 5 - . F o r a g i v e n q u a n t i t y a n d a s s a y o f e n r i c h e d p r o d u c t ,t h e t r a n s a ct i o n t a i l s a s s a y d e t e r m i n e s t h e a m o u n t o f f e e d m a t e r i a l t o b es u p p l i ed a n d t h e a m o u n t o f s e p a r a t i v e w o r k f o r w h i c h t h e t o ll e n r i c h i n gc u s t o m e r w i l l b e b i l l e d . T h e t r a n s a c t i o n t a i l s a s s a y i n f l u e n c e s t h e o p e r a t i n gp l a n t o t he e x t e n t tr.at it c o n t r o l s t h e a m o u n t o f n o r m a l u r a n i u m f u r n i s h e d t h ee n r i c h m e n t c o m p l e x a n d t h e r e f o re t h e a s s a y o f th e o p e r a t i n g t a i l s . T h em a x i m i z a t i o n o f s e p a r a t i v e w o r k i s c o n s t r a i n e d b y t h e a c t u a l d e l i v e r y o fe l e c t r i c al p o w e r f r o m o u r p o w e r s u p p l i e r s a s c o m p a r e d w i t h e s t i m a t e d d e l i v e r y .P o w e r a v a i l a b i l i t y a s w e ll a s t h e s c h e d u l e d p ^ a n t i m p r o v e m e n t s l i m i t t h ea m o u n t of s e p a r a t i v e w o r k p r o d u c e d b y t h e U . S. d i f f u s i o n p l a n t s . T h eo p e r a t i n g p l a n i s a f u n c t i o n o f p o w e r a v a i l a b i l i t y , f e e d a v a i l a b i l i t y , a n d p l a n tp r o d u c t i o n c a p a c i t i e s . T h e s e i n p u t v a r i a b l e s a re t h e d e t e r m i n a n t o f tw o o u t -p u t v a r i a b l e s , o p e r a t i n g t a i l s a s s a y a n d e n r i c h e d u r a n i u m p r o d u c t i o n . O n l yt w o s o ur c e s o f n a t u r a l u r a n i u m f e e d w e r e c o n s i d e r e d i n f o r m u l a t i n g t h e o p e r a t i n gp l a n . O n e s o u r c e i s f e e d t h a t w i l l b e f u r n i s h e d b y t o ll e n r i c h i n g c u s t o m e r st o m e e t t h e i r e n r i c h i n g s e r v i c e s a nd t h e o t h e r i s a l i m i t e d s t o c k p i l e o f n a t u r a lu r a n i u m fe e d o w n e d b y t h e U . S . G o v e r n m e n t . T h e p u r c h a s e o f n o r ma l u r a n i u m f e e db y t h e G o v e r n m e nt w a s n o t a s s u m e d .C u r r e n t l y , th e U . S . en r i c h i n g p l a n t s t r a n s a c t a t a t a i l s a s s a y of .2 a n dw i l l t r a n s a c t e v e n t u a l l y a t a t a i l s a s s a y o f , 3 . . T h e . 3 t a i l s a s s ay i se s s e n t i a l l y f i x e d b y o u r c o n t r a c t i n g c o m m i t m e n t s . O u r l o n g - t e r m o b j e c t i v ei s th a t th e t r a n s a c t i o n t a i ls a nd o p e r a t i n g t a i l s as s a y w i l l b e t h e s a m e ,t h u s p r ov i d i n g s t r i c t l y a t ol l i n g s e r v i c e a n d a v o i di n g t h e s a l e o r p u r c h a s eo f f e e d . In o u r p l a n n i n g w e a s s u m e t h a t a b o u t 8 5 i o f t h e U . S. e n r i c h i n gc u s t o m e r s a n d a b o u t 4 0 : o r th e n o n - U . 5 . e n r i c h i n g c u s t o m e r s w i l l r e c y c l eP l u t o n i u m . T h e s e p e r c e n t a g e s r e p r e s e n t t h e f r a c t i o n o f f i x e d - c o m m i t m e n tc o n t r a c t s t h a t h a v e b e e n s u b m i t t e d w i t h a l t e r n a t i v e a p p e n d i c e s b a s e d o nP l u t o n i u m r e c y c l e . A d e t e r m i n a t i o n h a d to b e m a d e o f t h e p a t h t o b e t a k e nf r o m t h e c u r r e n t t r a n s a c t i o n a s s a y o f . 2 1 t o t h e u l t i m a t e a ss vi y o f . 3 % .F o l l o w i n g a n a n a l y s i s o f t h e r e q u i r e m e n t s f o r f e ed b y t h e d i f f u s i o n p l a n t s t oa l l o w h i g h e r o p e r a t i n g t a i l s a n d t o i n c r e a s e t h e s t o c k p i l e o f e n r i c he d u r a n i u m ,i t w a s j u dg e d t h a t a t r a n s a c t i o n t a i l s a s s a y o f . 2 7 5 % b e g i n n i n g J u l y 1 , 1 9 7 6 ,w o u l d b e n e c e s s a r y . A l s o , a f u r t h e r i n c r e a s e in th e t r a n s a c t i o n t a i l s a s s a yf r o m .275': t o . 3 : ' - o n J u l y 1 , 1 3 8 1 , w a s a s s u m e d f o r p l a n n i n g p u r p o s e s . A si l l u s t r a t e d o n F i g u r e 8 , w i t h t h e .275'= t r a n s a c t i o n t a i l s a s s a y i n e f f e c to v e r t h e p e r i o d J u l y 1 , 1 9 7 6 , to J u n e 3 0 , 1 9 8 1 , a n d w i t h o u t p u r c h a s e o f n a t u r a lu r a n i u m f e e d b y t h e U . S . G o v e r n m e n t , o u r p l a n n i n g i n d i c a t e s t h a t t h e g a s e o u sd i f f u s i o n p l a n t s c o u l d b e o p e r at e d a t a t a i l s a s sa y o f . 3 % t h r o u g h F Y 1 9 7 6 ;.28:', in FY 1 9 7 7 ; .275?^ i n F Y 1 9 7 8 t h r o u g h F Y 1 9 7 9 ; a n d . 3 % f o r F Y 1 9 8 0 t h r o u g h F Y1 9 8 2 . D u r i n g t h e y e a r s F Y 1 9 8 3 t h r o u g h F Y 1 9 8 5 , t h e t a i l s a s s a y m a y b e i n -c r e a s e d t o . 3 3 5 % .


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In c o n s t r u c t i n g t h i s o p e r a t i n g p l a n , t h e a s s u m e d l ev e l o f p o w e r a v a i l a b i l i t y i st h a t p o w e r p re v i o u s ly p r e s e n t e d a s t h e " e x p e c t e d " l e v e l . A l s o , w e a r e - q l - i & Q & z i .t o s u p p l y a ll f i rm an d c o n d i t i o n a l c o n t r a c t s f o r a t o ta l o f 3 6 3 , 0 0 0 m e g a w a t t so f e l e c t r i c a l g e n e r a t i n g c a p a c i t y t h r o u g h J u n e 3 0 , 1 9 8 2 . A f t e r t h a t d a t e , t h el a s t 1 3 , 0 0 0 m e g a w a t ts o f c o n t r a c t s e n t e r e d i n t o w o ul d b e t e r m i n a t e d i n t h ee v e n t t h a t U . S . p r i v a t e e n r i c h i n g c a p a c i t y i s a v a i l a b l e .T h e l o w e r p o r t i o n o f F i g u r e 8 i n d i c a t e s t h e s e p a r a t i v e w o r k s t o c k p i l e a s p r o -j e c t e d f o r t h e t i m e p e r i o d t h r o u g h F Y 1 9 8 6 . A t t h e e n d o f F Y 1 9 8 6 , t h e a n n ua ld e m a n d s f o r e n r i c h i n g s e r v i c e s a p p r o x i m a t e l y e q u a l s t h e a n n ua l p r o d u c t i o nc a p a b i l i t y o f t he U . S . e n r i c h m e n t p l a n t s , a n i n v e n t o r y o f 2 8 m i l l i o n s e p a r a t i v ew o r k u n i t s i s p r o j e c t e d . T h i s i n v e n t or y i s i n t e n d ed t o o f f s e t a n y p o t e n t ia ls h o r t f a l l s i n p r o d u c t i o n c a p a b i l i t y i n a d d i t i o n t o p r ov i d i n g b a c k u p q u a n t i t i e so f s e p a r a t i v e wo r k fo r n e w e n ri c h m e n t p l a n t s . A n y s u pp o r t f o r d e l a y s i np l u t o n i u m r e c y c l e o t h e r t h a n a s p r o vi d e d u n d e r t h e g e n er i c s t a t e m e n t p r o v i s i o no f t h e e n r i c h i n g s e r v i c e s c o n t r a c t i s n o t p a r t o f o u r p la n n e d u s e o f t h e p r e -p r o d u c t i o n s t o c k p i l e . T h e p r e p r o d u c t i o n s t o c k p i l e m u s t f i rs t b e u s e d to m e e to u r c o n t r a c tu a l a n d a g r e e m e n t o b l i g a t i o n s u n d e r A g r e e m e n t s f o r C o o p e r a t i o n f o rP e a c ef u l U s e s o f A t o m i c E n e r g y . A p o r t i o n o f t h i s i n v e n to r y i s w o r k i n g i n v e n t o r yn e c e s s a r y t o o p e r a t e t h e g a s e o u s d i f f u s i o n p l a n t s a n d wi l l n o t b e a v a i l a b l e a sa c o n t i n g e n c y s t o c k p i l e . O u r cu r r e n t e s t i m a t e o f t h i s w o r k i n g i n v e n t o r y i sa p p r o x i m a t e l y 7 m i l l i o n s e p a r a t i v e w o r k u n i t s a t a n u l t i m a t e s t e a d y - s t a t ep r o d u c t i o n r a t e o f 2 7 . 7 m i l l i o n s e p a r a t i v e w o r k u n i t s p e r y e a r . T h u s , 2 1 m i l l i o ns e p a r a t i v e w o rk u n i t s a r e a v a i l a b l e t o b a c k s t o p n e w e n r i c h i n g p l a n t s a n d t op r o t e c t o u r c o n t r ac t u a l o b l i g a t i o n s a g a i n s t p o s s i b l e c o n t i n g e n c y s i t u a t i o n s .W O R K I N G I N V EN T O RY O F E N R I C H E D U R A N I U MT h e w o r k i n g i n v e nt o r y o f e n r i c h e d u r a n i u m p r o v i d e s f o r t v o k i n d s o f n e e d s :( 1 ) m a t e r i a l t i ed u p d u r i n g t h e t im e r e q u i r e d t o p h y s i ca l l y h a n d l e a n d d e l i v e re n r i c h e d p r o d uc t t o t o ll e n r i c h i n g c u s t o m e r s , a n d ( 2 ) t h e o p e r a t i n g f l e x i b i l i t yn e e d e d t o a s s u r e c u s t o m e r ' s d e l i v e r y i n t h e m o n t h t h e y r e q u e s t a s p r o v i d e d i nt h e l o n g - t e r m , f i x e d - c o m m i t m e n t c o n t r a c t s .A n i l l u s t r a t i o n o f t h e v o l u m e o f p r o d u c t t h a U . S . e r. ri ch in g p l a n t s w i l l b eh a n d l i n g g i v es s o me i n d i c a t i o n o f t h e n e e d f o r t h i s i n v e n t o r y . A t f ul l p r o -d u c t i o n , w e w il l b e s u p p l y i n g n e e d s f o r a l m o s t 4 0 0 c u s t o m e r s e a c h y e a r , j u J to v e r o n e c u s t o m e r p e r d a y , e ac h c u s t o m e r a v e r a g i n g p e r h a p s f o u r d i f f e r e n ta s s a y s o f en r i c he d u r a n i u m . D e l i v e ry o f p r o d u c t a t t h e f ul l o u t p u t o f t h ep l a n t , 2 7 . 7 mi l l i o n s e p a r a t i v e w o r k u n i t s p e r y e a r , on t h e a v e r a g e , w i ll b e a ta r a t e o f ab o u t s i x t e e n 2 - 1 / 2 t o n c y l i n d e r s p e r d a y .P r e p a r i n g p r o d uc t f o r s h i p m e n t a t t h e e x a c t a s s a y r e q u e s t e d b y t h e t ol l e n r i c h -i n g c u s t o m e r , w h e t h e r w i t h d r a w n f r om t h e c a s c a d e a t t h e d e s i r e d a s s a y o r p r e -p a r e d b y b l e n d in g f r o m m a t e r i a l i n i n v e n t o r y , t a k e s c o n s i d e r a b l e t i m e an d t h e r em u s t b e a s u f f i c ie n t w o r k i n g i n v en t o r y t o m e e t t h i s n e e d . T h e a c t i v i t i e s a n de s t i m a t e d t i m in g r e q u i r e d t o fi ll a t ol l e n r i c h i n g o r d e r a r e s h o w n o n F i g u r e 9 .T h i s f i g u r e i l l u s t r a t e s t h e t i m i n g r e q u i r e d f o r ( a ) w i t h d r a w i n g f r o m t h e c a s c a d e ,( b ) c o o l i n g t he w i t h d r a w a l c y l i n d e r , ( c ) i n s p e c t i n g , c l e a n i n g , r e p a i r i n g , a n df i l l i n g t h e c u s t o m e r c y l i n d e r , ( d ) c o o l i n g , s a m p l i n g , a n d a n a l y z i n g t h e c u s t o m e rc y l i n d e r , a nd ( e ) a l l o w i n g a m a r g i n t o a d j u s t t h e a s s a y . O n t h e a v e r a g e , t h et o t al e l a p s ed t i m e f r o m p r o d u c t w i t h d r a w a l t o d e l i v e r y o f e n r i c h e d u r a n i u m t ot h e t o ll e n r i c h i n g c u s t o m e r i s f o r t y J a y s . D u r i n g t h i s f o r t y d a y p e r i o d r e q u i r e df o r p r o d u c t h a n d l i n g , w e w i l l , o n t h e a v e r a g e , w i t h d r a w p r o d u c t i n t o a b o u t o n eh u n d r e d a n d f i f t y 1 0 - t o n c y l i n d e r s a n d t h e n t r a n s f e r t h i s p r o d u c t i n t o a b o u ts i x h u n d r e d a n d f i f t y 2 - 1 / 2 t o n c y l i n d e r s f o r s h i p m e n t .


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W h i l e a ll o f t h e b t e p s a r e n ot r e q u i r e d f o r e a c h s h i p m e n t , t h e y o c cu r f r e q u e n t l ye n o u g h t o r e q u i r e p r e p a r a t i o n . A s a m a t t e r o f l o g i s t i c s , m o s t o f th e e n r i c h e du r a n i u m d e s t i n e d f o r s h i p m e nt i n a g i v e n m o n t h m u s t t e a v a i l a b l e f o r s h i p m e n tb y t h e f i rs t o f t h a t m o n t h t o a s s u r e t h a t s h i p m e n t s c a n b e m a d e i n th e m o n t hr e q u e s t e d .T h e l o n g - t e r m , f i x e d - c o m m i t m e n t c o n t r a c t s a s s u r e , w i t h i n l i m i t s , th e d e l i v e r yo f e n r ic h e d u r a n i u m a c c o r d i n g t o t h e c u s t o m e r ' s r e q u e s t e d d e l i v e r y d a t e . T h ec o n t r a c t a l l o w s u s t o d e l a y d e l i v e r y t o a v o i d c o m p a c t i o n o f o r d e r s . O r d e r s f o re n r i c h i n g s e r v i c e s a r e f a r f r om b e i n g a n i c e , s m o o th a v e r a g e ; o u r e x p e r i e n c eh a s s h ow n w i d e f l u c t u a t i o n s i n m o n t h - t o - m o n t h a n d e v e n q u a r t e r - t o - q u a r t e rd e l i v e r i e s . A n a l y s e s i n d i c a t e t h a t a t w o - m o n t h i n v e n t o r y o f p r o d u c t n e e d s tcb e a v a i l ab l e t o m e e t p e a k d e l i v er y d e m a n d s . T h e 6 0 - d a y i n v e n t o r y a l l o w s g r e a t e rl a t i t u d e in p r o v i d i n g d e l i v e r y of p r o d u c t a s d e s i r e d . H e n c e , in o u r p l a n n i n gw e h a v e p r o vi d e d f o r t w o m o n t h s ' i n v e n t o r y t o a s s u r e t h e a b i l i t y t o m a n a g e t h eo p e r a t i o n o f t h e p l a n t s t o m e e t c o n t r a c t u a l o b l i g a t i o n s s e t f o r t h i n th ef i x e d - c o m m i t m e n t c o n t r a c t s . T h e r e q u i r e m e n t s c o n t r a c t s , w i t h s h o r t e r n o t i c e ,a d d t o t he n ee d f o r a w o r k i n g i n v e n t o r y .T h e t w o c o m p o n e n t s o f t h e l o w a s s a y w o r k i n g i n v e n to r y t o p r o v i d e t h e c ov e r a sp r e v i o u s ly i n d i c a t ed a r e s h o w n b e l o w :

W o r k i n g I n v e n t o r yP r o d uc t H a n d l i n g 4 0 D a y sC o n t r a c t F l e x i b i l i t y 6 0 D a y s

1 0 0 D a y sA t t h e fu l ly i m p r o v ed a n a up r a t ed p r o d u c t i o n l e v e l s t h i s h u n d r e d - d a y i n v e n t o r ye q u a t e s t o a b o u t 7 m i l l i o n s e p a r a t i v e w o r k u n i t s . I t i s i m p o r t a n t t o n o t e a tt h i s p o i n t t h a t w e h a v e n o t o p e r a t e d o u r e n r i c h m e n t p l a n t s a t t h e f ul l y i m p r o v e da n d u p r at e d l e v e l s , t h u s w e h a v e n o b a s i s f o r d e t e r m i n i n g w h e t h e r t h e f o r t y - d a ya n d s i x ty - d a y i n v e n t o r i e s a r e a d d i t i v e o r o v e r l a p . C u r j u d g m e n t a t t h is t i m ei s t ha t t he r e m a y b e s o m e o v e r l a p , a nd w i t h m o r e e x p e r i e n c e a t h i g h e r p r o d u c t i o na n d d e m a n d l e v e l s , t h e s i z e o f t h i s i n v e n t o r y m a y p o s s i b l y b e a d j u s t e d. F o rn o w , h o w e v e r , w e b e l i e v e a hu n d re d d a y o r 7 m i l l i o n s e p a r a t i v e w o r k u n i t s t ob e a p r u d en t e s t i m a t e o f t h e n e e d s f o r t h i s c o v e r a g e .P O S S I B L E F A C T O R S A F F E C T I N G D E V I A T I O N S I N T H E O P E R A T I N G P L A NT h e o p e r a t i n g p l a n f o r t h e U . S . e n r i c h m e n t p l a n t s i s h i g h l y d e p e n d e n t o n m a n yv a r i a b l e s , s e v er a l o f w h i c h a r e i n d e p e n d e n t o f i n p u t f r o m t h e e n r i c h i n g p l a n to p e - a t o r . A ll p a r t i e s i n v ol v e d i n t h e n u c l e a r f u el c y c l e h a v e a p a r t to pl a yi n it s l o ng t er m p l a n n i n g . T h e s e p a r t i e s i n c l u d e t he m i n i n g a n d m i l l i n gi n d u s t r i e s , f ue l f a b r i c a t o r s a n d r e p r o c e s s o r s , e le c t r i c u t i l i t i e s , a nd t h ee n r i c h i n g p l a n t o p e r a t o r . C h a n g e s i n t h e a s s u m p t io n s a nd t h e b as i c p l a n n i n gi n p u t f r o m t h e s e g r o u p s w i l l r e s u l t i n c h a n g e s i n t h e o p e r a t i n g p l a n .T h e u n c e r t a i n t i e s i n t h e d e m a n d f o r e n r i c h i n g s e r v i c e s m a y b e i l l us t r at e d b yt h e u s e o f F i g u r e 1 0 . T h i s f i g u r e i l l u s t r a t e s t h e t h r e e b a s i c t y p e 3 o f d e m a n d sf o r e n r i c h i n g s e r v i c e s . S h o w n o n t h e l o w e r p o r t i o n o f t h e f i g u r e a r e t h e d e m a n d sf o r n o n p o w e r a nd o t h e r c u s t o m e r s . T h e n e x t i n c r e me n t o f e n r i c h i n g s e r v i c e s a r et h o s e c o ve r ed u n d e r f i x e d - c o m m i t m e n t c o n t r a c t s w h i ch r e p r e s e n t a b o u t t w o t h i r d so f t h e r e q u i r e m en t s p l a c e d u p o n t he e n r i c h i n g p l a n t s . T h e t o p p o r t i o n c f t h eb a r s a r e t h o s e c o m m i t m e n t s wi t h r e q u i r e m e n t - t y p e c o n t r a c t s . B e c a u s e " n o n p o w e ra n d o t h e r " r e q u i r e m e n t s a r e s m a l l , d e v i a t i o n s f r o m p r o j e c t i o n s w i l l h a v e l i t t l ei m p a c t on e n r i c h m e n t p l a n n i n g . F i xe d c o m m i t m e n t c o n t r a c t s , w h i c h r e p r e s e n t t h eg r e a t e s t d e m an d o n t h e U . S . e n r i c h i n g p l a n t s , a r e f i xe d b y c o n t r a c t . D e m a n d


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f o r s e p a r a t i v e w o r k a n d f e e d r e c e i p t s f o r t h e s e c o n t r a c t s a r e p r e d i c t a b l e .H o w e v e r , w e h a v e o f f e r e d t o m o d i f y t h e f i x e d - c o m m i t m e n t c o n t r a c t s t o p e r m i td e l a y s i n d e l i v e r i e s f o r e n r i c h i n g s e r v i c e s . S u c h s l i p p a g e s w i l l h a v e t h ee f f e c t o f r e d u c i n g t h e h e i g h t o f t h e b a r s f or t h e y e a r s b e g i n n i n g i n F Y 1 9 7 6.W i t h l e s s e r d e m a n d s , s l i p p a g e w i l l r e s u l t


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O n e fa c t o r tha t may see m ext r e m e is the pos s i b i l i t y th a t a cat a s t r o p h i c ty p ei n c i d e n t sj c h as tor n a d o e s , et c . , co u l d lo w e r th e out p u t of the U. S. enr i c h-in g pla n t s si g n i f i c a n t l y . Wh i l e th e pro b a b i l i t y of the se ev e n t s is low , asw i t c h y a r d at one of t he gen e r a t i n g pl a n t s su p p l y i n g po w e r to the Por t s m o u t hd i f f u s i o n pl a n t wa s hit by a tor n a d o la s t year n e c e s s i t a t i n g pr o c u r e m e n t ofs u p p l e m e n t a l po w e r . Ha d thi s add i t i o n a l po w e r no t bee n ava i l a b l e , a loss ofa b o u t 43 0 , 0 0 0 se p a r a t i v e wo r k uni ts wo u l d ha v e occ u r r e d .I t is evi d e n t th at the ope r a t i n g pl a n is dep e n d e n t up o n a num b e r of var i a b l e sw h i c h are n o t al l und e r ou r con t r o l . Th e s e va r i a b l e s af f e c t th e dem a n d fore n r i c h e d ur a n i u m as wel l as the pro d u c t i o n c a p a b i l i t y of the U. S. enr i c h m e n tc o n p l e x .C o n t i n u i n g re f i n e m e n t of the ope r a t i n g pl a n can be e x p e c t e d as cha n g e s in the s ev a r i a b l e s oc c u r . Th e unc e r t a i n t i e s me n t i o n e d ar e not uni q u e to the exi st in g,U. S. plants but could apply to other pla nts and plants that will bo built, int h e fu t u r e .

S T A T U S OF GAS E O U S DI F F U S I O N TE C H N O L O G Y

T h e U. S. Gov e r n m e n t ha s sup p o r t e d pr o c e s s im p r o v e m e n t wo r k on gas e o u s di f f u s i o ns i n c e th e inc e p t i o n of lar g e sc a l e ur a n i u m en r i c h i n g pl a n t s . In add i t i on tol a b o r a t o r y sc a l e im p r o v e m e n t ef f o r t s , th e pro c e s s de v e l o p m e n t pr o g r a m al s oi n c l u d e s th e Plan t Te s t Pro g r a m as a mea s u r e of tes t in g an d eva l u a t i n gp r o m i s i n g ne w con c e p t s in full siz e pla n t eq u i o m e n t un d e r pr o d u c t i o n co n d i t i o n s .The total support by the U. S. Gove rnme nt for prucess impr ovem ent for thep e r i o d 19 4 7 thr o u g h 19 7 4 has bee n abo u t 22 5 mil l i o n do l l a r s fo r an ave r a g e ofa b o u t ei g h t mi l l i o n do l l a r s pe r yea r . A cos t ben e f i t an a l y s i s of the adv a n c e dt e c h n o l o g y al r e a d y de v e l o p e d un d e r th i s pro g r a m sh o w s th a t the inv e s t m en t ha sp e r m i t t e d th e U. S. Gov e r n m e n t to sav e bil l i o n s of dol l a r s in con s t r u c t i o na n d op e r a t i n g co s t s of the ex J'ti ng enr i c h i n g pl a n t s . Al t h o u g h th e s e im p r o v e-me n t s ha v e bee n ext e n s i v e an d val u a b l e , th e y do not exh a u s t th e pot e n t ia l oft h e ga s e o u s di f f u s i o n pr o c e s s fo r fur t h e r de v e l o p m e n t Si n c e tn e bar r i e r ist h e he a r t of the dif f u s i o n pr o c e s s , ma j o r im p r o v e m e n t s ha v e bee n mad e inb a r r i e r pe r f o r m a n c e si n c e trie ori g i n a l pl a n t s we r e bui l t . Mo d e r n ba r r i e r to bei n s t a l l e d in the Cas c a d e Im p r o v em e n t Pr o g r a m ha s a pro d u c t i v i t y of abou t 23tim es as high as that installed in the first plan ts. In the cou rse of ourd e v e l o p m e n t wo r k , it has bee n app a r e n t th a t the r e re m a i n s a pot e n t ia l forf u r t h e r ba r ri e r im p r o v e m e n t s . Su c h dev e l o p m e n t s wi l l con t i n u e in the bar r i e rl a b o r a t o r i e s an d will be tra n s l a t e d in t o ful l sca l e ba r r i e r pr o d u c t i o n asr a p i d l y as pos s i b l e to pro v i d e an inc r e a s i n g lev el of bar r i e r qu a l i t y as theC a s c a d e Im p r o v e m e n t Pr o g r a m pr o g r e s s e s . Th e s e de v e l o p m e n t s wi l l be ava i l a b l ef o r us e in new dif f u s i o n pl a n t s .By f ar , the largest block of fuel c onsu med in the dif fusi on pr ucess is thatu s e d t o c i r c u l a te a n d c o m p r e s s u r a n iu m h e x a f l u o n d e g a s a t e ac h s t a g e .D e v e l o p m e n ta l wo r k on the pro c e s s co m p r e s s o r s , co n v e r t e r s , an d int e r s t a g educti ng has been car rie d out in the model test, and resea rch compre ssorf a c i l i t i es to pro d u c e a pac k a g e of cos t ef f e c t i v e im p r o v e m e n t s wh i c h gr e a t l yi m p r o v e s the eff i c i e n c y of the sta g e ga s flo w cir c u i t . Wh i l e th e s e im p r o v e-me n t s had the i r or i g i n in mod e l s an d com p u t e r st u d i e s , th e y hav e bee n ver i f i e din full scale tests in the component test loops.


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T i e i m p r o v e d d i f f u s i o n t e c h n o l o g y t h a t w i l l tie u s e d i n t h e C a s c a d e I m p r o v e m e n ti'i oyruiii n.js b e e n c o n s t r a i n e d b y t n e n e e d t o w o r k w i t h e x i s t i n g e q u i p m e n t ,b . i l d i n i j s , J n d ciu/.i 1 i a r i e s . T h r o u g h t h e c o u r s e o f d e v e l o p ' n g a d v a n c e d t e c h n o l -o g y , i t h a s b e e n a p p a r e n t t ha t t h e d e s i g n e r o f a n e w g a s e o u s d i f f u s i o n p l a n tf r e e d f r o m s u ch c o n s t r a i n t s c o u l d a c h i e v e h i g h e r e q u i p m e n t a n d p r o c e s s e f f i -c e n c i e s t h a n a r e p o s s i b l e w i t h e x i s t i n g p l a n t s . C o n c e p t u a l d e s i g n s t u d i e so 1 ' n e w d i f f u s i o n p l a n t s a n d c o s t e s t i m a t e s h a v e b e e n a c c o r d i n g l y a p a r t o fL ie U . S . p r o g r a m t o a s s u r e t h a t th e f u t u r e s e p a r a t i v e w o r k n e e d s c a n D es i t i s f i e d e c o n o m i c a l l y a n d r e l i a b l y b y U . b . e n r i c h m e n t e n t e r p r i s e s . I ns ji wi cir y, w h i l e t h e t e c h n o l o g y d e v e l o p e d '"or t h e C a s c a d e I m p r o v e m e n t P r o g r a m i sa j pl i i_ a bl c to n e w d i f f u s i o n p l a n t s , t h e r e e x i s t o t h e r a r e a s i n c l u d i n g d e v e l o p -m e n t , e n g i n e e r i n g a n d o p e r a t i o n s d n a l y s i s s t u d i e s t h a t h a v e p r o d u c e d m u c hi i i p r o v e d c o m p r e s s o r d e s i g n s , s t a g i n g a r r a n g e m e n t s , b u i l d i n g l a y o u t s , d r i v es ys te m- -. , a n d w a s t e h e a t s y s t e m s w h i c h w i l l i n c r e a s e p r o c e s s e f f i c i e n c y a n dr e d u c e c a p i t a l i n v e s t m e n t s i n n e w e n r i c h m e n t f a c i l i t i e s . T h i r t y y e a r s o fl a r g e s c a l e o p e r a t i n g e x p e r i e n c e o f g a s e o u s d i f f u s i o n p l a n t s a l o n g w i t h\ r u c e s s i m p r o v e m e n t e f f o r t s h a v e p r o d u c e d a w e a l t h o f p r o c e s s e x p e r i e n c e a n d' e c h n o l o g y m a k i n g t h i s a r e l i a b l e e c o n o m i c a l m e t h o d of p r o d u c i n g s e p a r a t i v ew o r k . T h e p r o b l e m s o f p r o c e s s s c a l e u p w e r e f a c e d in d i f f j s i o n m a n y y e a r s a g oi nd s u c c e s s f u l s o l u t i o n s d e v e l o p e d . F u r t h e r s c a l i n g t o a c h i e v e a n i m p r o v e d-conomic p o s i t i o n i n t h e n e w p l a n t s s h o u l d h o l d n o s u r p r i s e s .

b i A T U S O F U . S . G A S C E fl Tr -U ru OE A D V A N C E SS i n c e 1 9 6 0 , th e U . S . G o v e r n m e n t h a s c a r r i e d o u t a n e x p a n d e d p r o g r a m t od e v e l o p j a s c e n t r i f u g e p r o c e s s e s a n d t o a s c e r t a i n i t s e c o n o m i c s f o r e n r i c h i n gu r a n i u m o n a p r o d u c t i o n s c a l e . O u r p r i n c i p l e o b j e c t i v e i s t o d e m o n s t r a t et h a t t h e c e n t r i f u g e p r o c e s s is a n e c o n o m i c c o m p e t i t o r w i t h g a s e o u s d i f f u s i o n .T h i s d e m o n s t r a t i o n i s b a s e d o n t h e c o n s t r u c t i o n a n d o p e r a t i o n o f a p i l o t p l a n tw h i c h w i l l h a v e a c a p a c i t y g r e a t e r t h a n t h a t p u b l i s h e d f o r t h e D u t c h p l a n t a tA I I U P I O , N e t h e r l a n d s . T h i s p i l o t p l a n t , w h i c h i s k n o w n s.s t h e C o m p o n e n t T e s tF a c i l i t y , w i l l b e g i n o p e r a t i n g b y J a n u a r y 1 9 7 6 a n d w i l l u s e c e n t r i -f u g e s p r o d u c e d a t t w o m a n u f a c t u r i n g f a c i l i t i e s c a l l e d C o m p o n e n t P r e p a r a t i o nL a b o r a t o r i e s . T h e s e l a b o r a t o r i e s a r e d e m o n s t r a t i n g t h e t e c h n o l o g y f o r m a s sp r o d u c t i o n o f t h e m a c h i n e c o m p o n e n t s a n d t h e i r a s s e m b l y .R e l i a b i l i t y t e s t i ng o f a v a r i e t y o f c e n t r i f u g e d e s i g n s i s a c o n t i n u i n g p a r to f t h e p r o g r a m t o p r o v e e c o n o m i c v i a b i l i t y o f g a s c e n t r i f u g a t i o n . T h ec e n t r i f u g e d e v e l o p m e n t p r o g r a m i s c o n t i n u i n g t o e v o l v e m a c h i n e s o f g r e a t e re c o n o m i c p o t e n t i a l u t i l i z i n g t h e n e w i n s i g h t s o n t h e i n t e r n a l g a s d y n a m i c s a n ds e p a r a t i o n t h e o r y o f t h e c e n t r i f u g e . T h e U . S . t e c h n o l o g y n o w b e i n g d e m o n -s t r a t e d w i l l r e q u i r e n u m b e r s o f m a c h i n e s i n t h e t e n s o f t h o u s a n d s f o r a n i n em i l l i o n s e p a r a t i v e w o r k u n i t p l a n t .I n a d d i t i o n t o t h e c u r r e n t d e m o n s t r a t i o n o f c e n t r i f u g e t e c h n o l o g y , w e h a v ei n i t i a t e d e n g i n e e r i n g s t u d i e s o n m a j o r p r o d u c t i o n p l a n t s a n d t h e i r s u p p o r t i n gf a c i l i t i e s . T h e U . S . t e c h n o l o g y a l r e a d y d e v e l o p e d f o r t h e m a c h i n e s a n ds u p p o r t s y s t e m s p r o v i d e s t h e d e s i g n e r s a n d d e c i s i o n m a k e r s a g r e a t d e a l o fl a t i t u d e i n t h e v a l u e s o f t h e o p e r a t i n g p a r a m e t e r s w h i c h a f f e c t t h e c o n -f i g u r a t i o n o f t h e p l a n t s .T o s u m m a r i z e o u r e f f o r t s e n t h e g a s c e n t r i f u g e p r o c e s s , w e a r e n o w c o n -c e n t r a t i n g o u r m a c h i n e d e v e l o p m e n t a l e f f o r t s o n t h e m a c h i n e s w h i c h w i l l b ee c o n o m i c a l l y c o m p e t i t i v e w i t h g a s e o u s d i f f u s i o n . R e l i a b i l i t y t e s t o f t h e s em a c h i n e s w i l l b e i n i t i a t e d i n a b o u t 1 8 m o n t h s . M a s s p r o d u c t i o n t e c h n i q u e sa r e b e i n g d e m o n s t r a t e d a n d r e f i n e d i n t h e C o m p o n e n t P r e p a r a t i o n L a b o r a t o r i e s .S t a r t u p o f t h e p i l o t p l a n t w i l l s o o n b e g i n . C o n c e p t u a l s t u d i e s a r e w e l l u n d e r -w a y t o f u r t h e r d e f i n e n e w e n r i c h i n g f a c i l i t i e s .


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T R A N S F E R O F E N R I C H M E N T T E C H N O LO G YQ u a l i f i e d U . S . c o m p a n i e s h a v e a c c e s s t o c l a s s i fi e d u r a n i u m e n r i c h m e n t t e c h n o l o g yu n d e r t h e D o m e s t i c A c c e s s P r o g r a m a n d t h e 1 0 C FR P a r t 2 5 A c c e s s P e r m i t P r o g r a m .U n d e r t h es e t w o I n d u s tr i a l P a r t i c i p a t i o n P r o g r a m s , i n d u s tr i a l o r g a n i z a t i o n s a r ea f f o r d e d c o n t i n u i n g a c c e s s t o c l a s s i f i e d i n f o r m a t i o n o n ga s- .o us d i f f u ; i o n a n d / o rg a s c e n t r i f u ge t e c h n o l o g i e s . T h e D o m e s t i c Ac c e s s P r o g r a m a l l o w s f i r m s to p e r -f o rm i n d e p e n d e n t d e v e l o p m e n t w o r k o n t h e g a s c e n t r i f u g e a n d / o r g a s e o u s d i f f u s i o nu r a n iu m e n r i c h i n g t e c h n o l o g y o r o n t he t e c h n o l o g y o f t h e m a n u f a c t u r e o f e n r i c h -i ng eq u i p m e n t s y s t e m s . T h e A c c e s s P e r m i t P r o g ra m a l l o w s i n d u s t r y t o e v a l u a t et h e c om m e rc i a l f e a s i b i l i t y o f c o n s t r u c t i n g a n d o p e r a t i n g a p r iv a t e l y o w n e dr a n iu m e n r i c h m e n t f a c i l i t y i n t h e U n i t e d S t a t e s a nd m a k e s G o v e r n m e n t t e c h n o l o g ya v a i l a b l e f or u s e i n it s d e s i g n . C u r r e n t a c t i v it y i n t h e I n d u s tr i a l P a r t i c i -p a t i o n P r o g r am s c o n t i n u e s t o h e c o n c e r n e d w it h, b r i n g i n g t h e I n d u st r i a l P a r t i c i -p a n t s t o a h i g h l e v e l o f c o n f i d e n c e i n t h e t w o t e c h n o l o g i e s . T h i s i s b e i n ga c c o m pl i s h e d b y m a k i n g r e p o rt s a v a i l a b l e , by al l o w i n g t h e p a r t i c i p a n t s t oa s s i g n t h ei r s p e c i a l i s t s t o t h e s e g o v e r n m e n t d e v e l o p m e n t p o g r a m s , b y s c h e d u l i n gp e r i o d i c c o n s u l t a t i o n v i s i t s , a n d p r o v i d i n g p r o c u r e m e n t a s s i s t a n c e . B r i e f i n g sa n d s em i n a r s a r e a l s o i n c o r p o r a t e d i n t he p r o gr a m a s a m e c h a n i s m f o r t r a n s f e r r i n gt e c hn o l og y t o t h e p a r t i c i p a n t s . D u r i n g t h e l a st tw o y e a r s , o v e r 1 3 0 0 c l e a r a n c e sh a v e b e e n g r a n t e d a n d a p p r o x i m a t e l y 5 7 0 0 d o c u m e n t s p r o v i d e d t o i n d us t r i a lp a r t i c i p a n t s . I n a d a i t i o n , t h er e h a v ? b e e n o v e r 2 0 0 0 i n d u s t r i a l v i s i t s a n dc o n f e r en c e s a t G o v e r n m e n t d e v e l o p m e n t s i t e s . D u r in g t h i s sa m e ti m e i n t e r v a l ,p r i v a t e i n d u s t r y h a s i n v e s t e d s e v e r a l m i l l i o n d o l l a r s i n t h e i r o w n i n d u s t r i a ld e v e l o p m e n t , d e s i g n p r o g r a m s , a nd f a c i l i t i e s .

G A S E O U S D I F F U S I O N - G A S C EN T R I F U G E C O M P A R I S O NT'.iis d i s c u s s i o n i s i n t e n d e d t o p r o v i d e f u r t h e r i n s i g h t i n t o t h e r e l a t i v ep o s i t i o n of t he g a s e o u s d i f f u s io n a n d t h e g a s c e n t r i f u g e u r a n i u m e n r i c h m e n tp r o c e s se s a s c a n d i d a t e s f o r u s e in n e w e n r i c h m en t p l a n t s . T h e p r e v i ou s s e c t i o nh i g h l i gh t e d t h e s c o p e a n d c ha r a c t e r o f o u r ef f o r t s an d i d e n t i f i e d t h e v a r i o u sf a c i l i ti e s b e i n g u s e d fo r d e m o n s t r a t i o n o f e n r i c h m e n t t e c h n o l o g i e s . M e n t i o nw a s m a d e t h at a n u m b e r o f c e n t r i f u g e m o d e l s a r e b e i ng d e v e l o p e d w i t h a p r o m i s eo f a c h ie v i ng c o m p e t i t i v e n e s s w i t h g a s e o u s d i f f u s i o n p r o v i d e d t h at p e r f o r m a n c er e l i a b i l i t y a n d c o s t t a r g e t s a r e m e t . T h e c o n t i n u in g p r o g r e s s i n t e c h n o l o g ya n d th e a c c u m u l a t i n g p r o c e s s e x p e r i e n c e c l e a r l y s u p p o r t s t h e v i e w th a t t h ec e n t r i f u g e c a n b e a co m p e t i t i v e p r o c e s s f o r o n e of t h e n e w e n r i c h m e n t p l a n t st h a t w i ll b e r e q u i r e d t o b e in p r o d u c t i o n o p e r a t i o n i n t h e 1 9 8 0 ' s . In a d d i t i o nt o th e r e la t i v e e c o n o m i c s o f e n r i c h m e n t b y t h e g a s e o u s d i f f u s i o n p r o c e s s o rt h e c en t r i f u g e p r o c e s s a s pr e s e n t e d a t t h i s c o n f e r e n c e b y W i l l i a m J. W i l c o x , J r . ,i n h i s p a p e r " P r o c e s s S e l e c t i o n f o r N e w U r a n i u m E n r i c h m e n t P l a n t s , " t h e r e a r eo t h e r f a c t or s t h a t n e e d t o be w e i g h e d t o d e t er m i n e t h e r e l a t i v e m e r i t s o f t h et w o c o m p e ti n g p r o c e s s e s . T h o s e f a c t o r s f a v o r i ng t h e g a s e o u s d i f f u s io n p r o c e s si n c l u d e t h e f o l l o w i n g : g a s e o u s d i f f u s i o n i s a w e ll d e m o n s t r a t e d p r o c e s s o nt h e b as i s of l a r g e s c a l e e x p e r i e n c e o v e r a q u a r t e r o f a c e n t u r y ; t e c h n o l o g i c alr i s k s a r e m i n i m a l a n d c a p i t a l a n d o p e r a t i n g c o s t s e x c l u s i v e o f p o we r a r ep r e d i c t a b l e w i t h c o n s i d e r a b l e a c c u r a c y ; b u s i n e s s r i s k s a r e m i n i m i z e d ; d i f f u s i o np l- in ts o p e r a t e a t v e r y h i g h p l a n t c a p a c i t i e s ; a n d an i n d u s t r i a l b a s e a l r e a d ye x i s t s u p o n w h i c h a n e w d i f f u s io n p r o j e c t c a n d e p e n d . B e c a u s e o f t he s e f a c t o r s ,t h e re i s g r e a t e r c o n f i d e n c e t h a t d i f f u s i o n p l a n t s c a n a c t u a l l y s u p p l y t h ed e m a n d on th e r e q u i r e d s c h e d u l e . F a c t o r s i n f a v o r o f t he g a s c e n t r i f u g e p r o c e s si n c l u d e t h e f o l l o w i n g : t h e c e n t r i f u g e p r o c e s s u s e s o n l y a b o u t a t e nt h a s m u c hp o w e r as do e s t h e g a s e o u s d i f f u s i o n p r o c e s s ; t h e a m o u n t o f r e j e c t h e a t d i s s i p a t e dt o th e e n v i r o n m e n t i s r e d u c e d ; c o n s t r u c t i o n o f th e c e n t r i f u g e p l a n t w o u l d n o tl i k eT y b e p a c ed b y t h e p o w e r s u p p ly f a c i l i t y ; c e n t r i f u g e p l a n t s s o m e w h a t s m a l l e rt h a n t he n om i n al n i n e m i l l i o n s e p a r a t i v e w o r k u n i t s i ze m a y b e b u i l t w i t h o u ts u b s t an t i a l e c o n o m i c p e n a l t i e s ; an d t h e c e n t r i f u g e p r o c e s s h a s m o r e p o t e n t i a l

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f01 tecnnolu'ji'.dl grow th than dif fus ion , pro vid ing possi ble gre at er technicalg a i n s to be ach i ev e d du r i n g fu r t h e r de v e l o p m e n t ef f o r t s .I n d us t r y wi ll have to dec i d e w h e t h o r or no t *".cv wi l 1 provide th';- ';-->.'hov- muc h to pro vid e, and wh e n, anci to select nic h enric hing '.ecnnology thatit will u tili ze. The ulti mat e decision on whic h process will be chosen willbe influenced greatly by the timing of its need and the corpo rate philosophyt>f the particular industry ent ering the enric hme nt busin ess.NEW ENRIC HMENT CAPACITY[he Pres iden t of the United States on August 6, 19 74, reaffirmed that theij. S. will remain a majo r supplier of uranium enriching s ervi ces. He statedthat U. b. enrichment capac ity must be increased to meet it? own growing needsf.ir nucl ear power. As a mat ter of U. S. pol icy , the President stress ed hisintent ion that such new capacity be availabl e to meet the contractual needsof fu tur e li. S. and n on-U. S. cust ome rs.The policy of the U. S. is that this additional enriching capacity will beprovided by industry. In orde>" to enhanc e the capability of pri vat e industryt o pr o v i d e th e add i t i o n ? ! en r i c h i n g ca p a c i t y , an Ind u s tr i al Pa r t i c i p a t i o nProgr am was established in 1971 to transfer the classified technolo gy on bothc e n t r i f u g e and dif f u s i o n pr o c e s s e s as pre v i o u s l y me n t i o n e d . Si n c e th a t dat enbout 30 companies have had access to this technolog y and at the presen t timeabout 15 companies are activ ely participating in this progr am, some independentlya'.d som e in consort or joi nt e ffo rt s.To assis t industry further in providing a priv ate competitive cent rifu gee n r i c h i n g in du s tr y on a tim e l y ba s i s , th e con c e p t of dem o n s t r a t i o n ce n t r i f u g eenrichin g facilities (DCEF) was announced in April 1974. Prop osals have beensoli cite d for the- con str uct ion of c e n t r i f u g e enri chi ng pr o. ..ts sized in the100,000 to 300,000 sepa rati ve work units per yea r ranue. This approach assumedt he de v e l o p m e n t of pri v a t e su p p l i e r-ut i l i t y cu s t o m e r re l a t i o n s h i p s an d asharing by both parties of the higher speci fic cost of enriching serv ices .These proje cts would be priv ately financed by qualified compan ies or jointv e n t u r e or g a n i z a t i o n s wh i c h ar e U. S. own e d c c o n t r o l l e d , co n s t r u c t e d atprivat e sites and subject to licensing. The Gover nment i nte nds , on the basiso f co m p e t i t i v e pr o p o s a l s : to assist in the establishment of one or more suchp r o j e c t s th r cj g h ce r t a i n fo r m s of Gov e r n m e n t as s i s t a n c e .The date for responses to the request tir propos als for the DCEF h as beene x t e n d e d fr o m Apri l 1 to Sep t e m b e r 2 , 197 5 . 7n e obj e c t i v e of the dem o n s t r a t i o np r o g r a m is to aid pri v a t e in d u s t r y in est a b l i s h i n g a com p e t i t i v e ur a n i u me n r i c h i n g in du s t ry ba s e d on the gas cen t r i f u g e pr o c e s s , at the ear l i e s t po s s i b l ed a t e .O n Fe b r u a r y 7, 197 5 , Dr . R o b e r t C. Sea m a n s , Jr . , Adm i n i s t r a t o r of the Ene r g yR e s e a r c h an d Dev e l o p m e n t Ad m i n i s t r a t i o n ( E R D A ) , named a Pro ject Board forP r i v a t e Ur a n i u m En r i c h m e n t to eva l u a t e an d the n pro v i d e re c o m m e n d a t i o n s co n-cer n i ng th e Gov e r n m e n t's par t i c i p a t i o n in est a b l i s h m e n t of a ura n i u m en r i c h-me n t ind u s t r y in the pri v a t e se c t o r . As its fir s t re s p o n s i b i l i t y , th e Proj e c tBoard w11 evaluate the req ues t of Uranium E nric hmen t Assoc iates for severalf o r m s of Gov er n m e n t as s i s t a n c e re l a te d to use of Gov e r n m e n t -de v e l o p e d ga s e o u sd i f f u F i o n te c h no l o g y in the con s t r u c t i o n of a lar g e ur a n i um en r i c h m e n t pl a n tn e a r Do t h a n , Al a b a m a , es t i m a t e d to cos t S2. 7 5 bi l l i o n . UE A has ind i c a t e d th a tG o v e r n m e n t as s i s t a n c e , suc h as the sup p l y of cer t a i n eq u i p m e n t an d ass u r a n c eof bac kup enriching se rvic es in case of de la y, would be required in order forthe project to proceed.

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I n a d d i t i o n t o t he a b o v e , E R D A h a s b e e n p e r f o r m i n g c o n c e p t ua l e n g i n e e r i n gs t u d i e s f o r n e w e n r i c hi n g c a p a c i t y t h a t c an b e u s e d b y i n d u s t ry i n t h e e v e n tt h e y p r o c e e d w i t h n e w e n r i c h i n g c o n s t r u c t i o n p r o j e c t s .U . S . S E P A R A T I V E W O R K P R I C I N GT h e p r i c i n g o f s e p a r a t i ve w o r k b y t h e U . S . G o v e r n m e n t h a s b e en b a s e d u p o na p h i l o s o p h y o f r e c o v er i n g t h e G o v e r n m e n t ' s c o s t o v e r a r e a s o n a b l e t i m ep e r i o d . T h e c u r r e n t p r i c e r e c o v e r s t h e G o v e r n m e n t ' s c o s t o v e r t h e p e r i o dFY 1 9 71 t h r o u g h F Y 1 9 8 0 . T h a c o m p o n e n t s o f t h e p r i c e , s h o w n i n F i g u r e 1 1 ,a r e l e v e l i z e d o v e r t h a t t i m e p e r i o d . T h e r c- vi sa d b a s e p r i c e f o r e n r i c h i n gs e r v i c e s is $ 4 4 . 2 5 . T h i s b a s e p r i c e i s r e d u c e d b y $ 2 . 1 5 f or f i x e d c o m m i t m e n tc o n t r a c t c u s t o m e r s t o r e c o g n i z e t h e a c c r u ed i n t e r e s t o n t h e e a r l y p r e p a y m e n t s .T h e b a s e p r i c e i s i nc r e a s e d b y $ 3 . 5 5 f o r r e q u i r e m e n t c o n t r a c t h o l d e r s t or e c o g n i z e t h e u n c e r t a i n t i e s i n d e m a n d a n d t h e r e f o r e t h e r i sk i n v o l v e d . B o t hc h a r g e s a r e s u b j e c t t o a n a u t o m a t i c i n c r e a s e o f 2 % e v e r y s i x m o n t h s e f f e c t i v ee a c h J u l y 1 a n d J a n u a r y 1 . A d v a n c e n o t i c e s o f 1 8 0 d a y s f o r r e q u i r r m e n tc o n t r a c t s a n d 6 0 d ay s f o r f i x e d c o m m i t m e n t c o n t r a c t s a r e r e q u i re d f o r c h a n g e si n t h e p r i c e s o f e n r i c h i n g s e r v i c e s . A l s o A r t i c l e I II o f e a c h o f t h e r e q u i r e -m e n t c o n t r a c t s e s t a b l i s h e s a c e i l i n g c h a r g e o f $ 3 0 . 0 0 p e r s e p a r a t i v e w or k u n i t ,s u b j e c t t o e s c a l a t i o n o n t h e b a s i s o f c h a n g e s i n t h e c o: 3: s o f l a b o r o r e l e c t r i cp o w e r . C u r r e n t s t a f f s t u d i e s s h o w t h a t a n i n c r e a s e i n ch a r g e s i s i n d i c a t e d d u et o r e c e n t l a r g e i n c r e a s e s i n t h e c o s t o f p o w e r .T h e G o v e r n m e n t h a s a p o l i c y o f f u l l c o s t r e c o v e r y f o r e nr i c h i n g s e r v i c e s a n da n y c h a n g e t o t hi s w o u l d r e q u i r e a c h an g e i n l e g i s l a t i o n p r e c e d e d b y p u b l i ch e a r i n g s a nd r e v i e w . C o n s i d e r i n g t h a t e n r i c h i n g s e r v i c e s is t h e o n l y m a j o rc o m p o n e n t o f t h e f us l c y c l e n o t i n th e p r i v a t e s e c t o r , a r a t i o n a l e c o u l d b em a d e t h a t t h e e l e m e n t s o f c h a r g e s s h o u ld b e c o n s i s t e n t w i t h t h o s e i n t h e ot h e rc o m p o n e n t s o f t h e f u el c y c l e . S i n c e e n r i c h m e n t s e r v i c e s i s a n a c t i v i t y t h a tis p r o v i d i n g a s e r v i c e t o t h e p r i v a t e s e c t o r , a n d e v e n t u a l l y m a y b e i n t h ep r i v a t e s e c t o r , t h e c h a r g e s h o u l d h a v e p r o v i s i o n s f o r c o s t n o t n o r m a l l y e x p e -r i e n c e d b y a G o v e r n m e n t o p e r a t i o n . T h i s c o m m e r c i a l t y p e s e r v i c e c o u ld i n c l u d ee l e m e n t s o f c o s t s w h i c h w o u l d p l a c e e n r i c h m e n t s e r v i c e s o n a r o o r p a p p r o p r i a t ec o m p a r i s o n b a s i s w i t h o t h e r p r i m a r y e n e r g y s o u r c e s s u p p l i e d b y t h e p r i v a t ee c o n o m y .I N V E S T M E N T I N N U C L E A R E N E R G YW h i l e I h a v e d i s c u s s e d o n l y t h e e n r i c h m e n t p o r t i o n o f t h e n u c l e a r f u e l c y c l e ,t h e r e l a t i v e i m p o r t a n c e o f e n r i c h m e n t a s c o m p a r e d w i t h t h e i n i t ia l c a p i ta li n v e s t m e n t s r e q u i r e d ir. t h e t o t a l f u el c y c l e i s i l l u s t r a t e d i n F i g u r e 1 2 .A s a b a s e I h a v e c h o se n a 9 m i l l i o n s e p a r a t i v e w o r k u n i t n ew e n r i c h m e n t p l a n ta nd h a v e c o m p a r e d i ts i n v e s t m e n t w i t h t h a t o f o t h e r p o r t i o n s o f t h e f u e l c y c l e .A 9 m i l l i o n s e p a r a t i v e w o r k u n i t e n r i c h m e n t p l a n t w i l l s u p p o r t a p p r o x i m a t e l y1 2 0 . 0 0 0 m e g a w a t t s o f n u c l e a r e l e c t r i c p o w e r g e n e r a t i o n a s s um i n g p l u t o n i u mr e c y c l e . T h e a s s o c i a t e d n u m b e r o f u r a n i u m m i l l s , f u el f a b r i c a t i o n p l a n t sa nd r e p r o c e s s i n g p l a n t s a r e s h o w n i n th e f i g u r e w i t h t h e i r in i t i a l c a p i t ali n v e s t m e n t a nd le a d t i m e s r e q u i r e d f o r c o n s t r u c t i o n . A l t h o u g h t h e n u c l e a ro p t i o n i s h i g hl y c a p it a l i n t e n s i v e , t h e i n v e s t m e n t r e q u i r e d f o r e n r i c h i n gr e p r e s e n t s o n l y a b o u t 3 % o f t h e t o ta l c a p i t a l i n v e s t m e n t .T h i s a n a l y s i s s e r v e s t o i l l u s t r a t e t h a t , e v e n t h o u g h p l a n n in g f o r u r a n i u me n r i c h m e n t i s r ec e i v i ng m u c h a t t e n t i o n f r o m i n d u s t r y a n d G o v e r n m e n t , w h e nv i e w e d i n p e r s p e c t i v e , i t i s a sm a ll p o r t i o n o f t h e t o t al i n v e s t m e n t r e q u ir e df o r n u c l e a r e l e c t r ic p o w e r g e n e r a t i o n .

12


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Figure 1H ISTO R IC A L C A SC A D E PR O D U C TIO N

17-1

1 3 -

11-

TS9 rFISCAL YEAR

Figure 2PR O JEC TED PLA N T PR O D U C TIO N

75 76 77 78 79 80 81 82 83 64 85 86

4.7Million SWU

V- 6065 MW5.8 Million SWU

6065 MW

17.2 Million SWU

13


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Figure 3CONTRACTED STATUS(MEGAWATTS)

OAK RIDGE PORTSMOUTH TOTAL

UNDER CONTRACTRESTORATION POWERCUP POWER

1645435

2080

255049 0

3040

1870120

1990

606510457110

TO BE CONTRACTEDCUP

208ft 3040

27 02260

27 0

7380

Figure 43-SITE GDP POWER REQ UIRE MEN T SCHEDULE

CALENDAR YEAR

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Figure 53 - SITE AVERAGE ANNUAL POWER LEVELS

a o c o

7000

6000 -

12 5000 -

4000 -

I -H I MILLION SWU T^ _ EXPECTEDPOWER^^ ~ ~ H j^8~iTuoi3*swu"" _ J

FIR M POWER I

1975 | 1976 | 1977 \ 1978 [ 1879 | 13gO f 1961 | 1962 | 1963 | 1384 | 198S | 19 85FISCAI YEAR

15


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D O M E S T I CS I G N E D F I X E D C O M M I T M E N TT E S T R E A C T O R SR E Q U I R E M E N T S

F O R E I G NS I G N E D F I X E D C O M M I T M E N TR E Q U I R E M E N T S

S U B T O T A LF O R E I G N

C O N D I T IO N A L C O N T R A C T ST O T A L

F i g u r e 6S U M M A R Y O F C O N T R A C T S

N U M B E R Q FR E A C T O R S

131191

N U M B E R O FC O N T R A C T S

131253

223

8550

135358

186

8547

132

318

44

M W E

WO-5000

79,200219,700

75,25.

1 0 1 ,320,

42,363,

600400000700

300000

16


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Figure 7D I F F U S I O N P L A N T O P E R A T IN G

V A R I A B L E S

SERVES (USE;0.33 - 3e3,OO O-TAILS 0.30 - 350,0 00" -PU RECYCLE

AVAILABILITY

ELECTRICAL POWE!AVAILABILITY

FIXEDCAPACITY(SW'J)

ASSAY 0.36 - 320,000-0.30 - 290,000' -NO PU RECYCLE

CUSTOMERS

PRODUCTASSAY

WORKING INVENTORY

ONTINGEN CY STOCK

17


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Figure 8TAILS ASSAY

OPERATING TA ILS ASSAY.30

.28

.335\ .30 [

!iiHrnnnRiminiiii>uiiETRANSAC TION TAILS ASSAY

lllllllilitillC

SEPARATIVE WORK STOCKPILE

30

20

10

28

' 80 ' '82 ' 'M TFISCAL YEAR

18


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Figure 9PRODUCT HANDLING TIMING

D A Y S

5

10

10

10

WITH D R A WA L FR O M C A SC A D E

C O OL WITH D R A W A L C YLIN D E R

INSPECT. CLEAN. REPAIR. AND FILLC U STO M ER C YLIN D ER

C O O L. SA M PLE. A N D A N A LYZEC U STO M ER C YLIN D ER

M A R G IN TO A D JU ST A SSA Y

4 0 T O T A L

19


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Figure 11COMPONENTS OF CURRENT ENRICHMENT PRICE

s/swuPower supplyOther operating costsBase plant depreciation, interest andworking capitalCIP/CUP and other plant capital projectsInterest on preproductionFeed supplied by U. S. GovernmentCentrifuge r&d

Contingency (15%)Current base priceLess S2.15 accrued interest on fixedcommitment contractsPlus $3.55 risk assessment for requirementscontracts

19.253.805.303.753.051.202.15

38.505.75

44.2542.1047.80

Figure 12FUEL CYCLE CAPACSTY TO GO WITH ONE ENRICHMENT PLANT

Enrichment Plants(Each 9 Mill ion SWU/YR)Uranium Mills(Each 1000 Tons U3O8/YR)Fuel Fabrication Plants( Ea c h 110 0 MT/YR )Enriched UP u O 2 -U O 2Reprocessing Plants( Ea c h 110 0 MT/YR )Nuclear Power Stations

NumberOf Plants1

19

2.40.6

3120

Initial CapitalInvestment(S Million)1500-2700

1100-2000

170-21C7 0 - 9 0

1200-15006 0 .0 0 0 -8 4 .0 0 0

Lead Time(Years)8 - 1 0

8

4 -54 -5

88 - 1 0

u enrichment

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