Trwają prace nad drukowanym 3D rdzeniem reaktora atomowego

Naukowcy z Oak Ridge National Laboratory (ORNL) po raz kolejny zaangażowali się w projekt z zakresu technologii druku 3D, który ma charakter przełomowy. Swego czasu, udało im się stworzyć m.in. największy wydruk 3D, który zapisał się w księdze rekordów Guinessa. Teraz, specjaliści z departamentu energetycznego (DOE) Oak Ridge National Laboratory  prowadzą prace nad drukowanym 3D rdzeniem reaktora atomowego.

Celem działań podejmowanych są w ramach projektu Transformational Challenge Reactor (TCR) jest zbudowania mikroreaktora, wykorzystując technologie addytywne. Zespół ORNL odświeżył projekty dotychczas tworzonych rdzeni reaktorów, optymalizując je pod produkcję addytywną. Jednocześnie, duży nacisk położono na metody kwalifikacji i kontrolę jakości, w celu zmaksymalizowania niezawodności elementów drukowanych 3D.

Dyrektor ORNL, Thomas Zacharia mówi, że celem realizowanego projektu jest zmienianie dotychczasowego i kształtowanie nowego podejścia do tematu energetyki jądrowej. Jego zdaniem, przemysł jest ograniczony poprzez myślenie w kategoriach dotychczas stosowanych rozwiązań, a projekt może otworzyć zupełnie nowe ścieżki rozwoju. Naukowcy z ORNL zajmują się również projektami z zakresu inżynierii materiałowej czy biologii, wykorzystując w swojej pracy obliczenia o wysokiej wydajności.

Duża część realizowanych przez nich projektów skupia się również na zagadnieniach z zakresu technologii przyrostowych. Współpracują miedzy innymi z ExOne, producentem systemów do druku 3D, pracujących w technologii Binder Jetting – wspólnie opracowali metodę drukowania 3D z węglika boru infiltrowanego aluminium (B4C). Nabyta w ramach współpracy wiedza i doświadczenie pozwolił na realizację kolejnych przedsięwzięć.

Inicjatywa budowy reaktora obejmuje szereg nowych technologii – nie tylko druku 3D, ale i zaawansowane technologicznie materiały czy zintegrowane systemy sensorów, pozwalające na optymalizację konstrukcji oraz redukcję kosztów. ORNL zamierza zbudować nowy rdzeń reaktora jądrowego do 2023 r.

Wcześniej, projekty wykorzystujące technologie addytywną w sektorze  jądrowym realizował zespół Siemens, który dzięki technologii przyrostowej odtworzyli zużyty fragment wirnika działający w reaktorze atomowym w Krško na Słowenii. Wydrukowany element jest częścią działającej bezustannie pompy pożarowej, zapewniającej ciśnienie dla systemu ochrony przeciwpożarowej w zakładzie, przez co priorytetem była jego niezawodność.

Źródło: 3dprintingindustry.com