哇! 美國用於打印核反應堆的3D打印機

  • 打印過程花了三個月,這被認為是超高速的。
  • 該項目在橡樹嶺國家實驗室完成。
  • 它改變了核反應堆生產的未來。

橡樹嶺實驗室宣布了一項革命性的項目,其中包括使用3D打印技術生產最先進的核反應堆。 它的核心原型僅用了三個月就印製完成。 根據核工業的標準,這是一個超級步伐。 六邊形結構的建造花費了將近40個小時,熔池周圍的溫度達到1,400攝氏度以上,在此處激光加熱並熔化,同時增加了新的層。

田納西州的橡樹嶺實驗室。

橡樹嶺國家實驗室 是美國能源部贊助的美國多程序科學與技術國家實驗室,由UT–Battelle管理,管理和運營,作為與DOE簽訂合同的聯邦資助的研發中心。 該實驗室成立於1943年,位於田納西州的橡樹嶺。

3D打印零件的圖像。

這項工作是在“轉化挑戰反應堆”(TCR)程序的框架內進行的。 其目標是從根本上更新仍然以1960年代技術為基礎的建造核電站的方法。

核能占美國電力供應的近20%。 但是到2055年,由於許可證到期,目前所有基於輕水技術的核反應堆都可能退休。 就先進反應堆而言,目前尚無任何反應堆在運行,自美國建造和運行一台反應堆已有40年了。

為此,橡樹嶺國家實驗室啟動了“轉化挑戰反應堆計劃”。 目標很簡單:使用最新的科學創新來製造增材製造的微反應器,並允許核工業採用TCR開發的技術方法。 TCR計劃已經完成了幾個基礎實驗,包括選擇堆芯設計和為期三個月的“衝刺”,以證明增材製造技術可快速生產原型反應堆堆芯的敏捷性。

開發人員已對整個結構進行了重大更新,並使用了最新材料。 但是主要的創新是使用3D打印機建造反應堆。

TCR將介紹 新的先進材料,並使用集成的傳感器和控件提供了高度優化,高效的系統,可降低成本,並依靠科學進步,有可能在反應堆設計,製造,許可和運行中塑造新的道路。

研究人員現在將集中精力完善所選的設計和流程,以確保獲得最佳而可靠的能源系統。 監控技術不斷評估製造過程,提供實時數據流,可通過人工智能對印刷材料進行實時鑑定並進行性能分析。 該團隊還進行了廣泛的製造後測試,以評估組件性能並在每個獨特零件的行為與其實時製造數據之間建立聯繫。

現在,工程師正在測試不同的設計選項並檢查印刷組件的可靠性。

計劃在2023年啟動新反應堆。它將包含內置的測量儀器和控制系統,並且與傳統的反應堆相比,零件更少。 這是令人興奮的成就。

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克里斯蒂娜·基托娃(Christina Kitova)

我一生的大部分時間都在從事金融,保險風險管理訴訟。

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