وقد تم تركيب أربعة أجهزة تثبيت لقنوات تجميع الوقود المطبوعة من النوع 3D-، وهي الآن في ظروف التشغيل الروتينية في الوحدة 2 من محطة براونز فيري للطاقة النووية التابعة لهيئة وادي تينيسي في ألاباما. وقد أنتجت هذه المكونات في مرفق البيان العملي للصناعة التابع لوزارة الطاقة في مختبر أوك ريدج الوطني.

أربعة مكونات مطبوعة من طراز 3D-، مثل المكونات المعروضة هنا ، تم تركيبها في براونز فيري 2 ( الصورة: فراماتوم )

تأمين القنوات قناة الوقود إلى مجمع الوقود. وقد تم تلفيق هذه المواد تقليديا من الصفائح ، وهي تتطلب معالجة دقيقة.

وطبعت المكونات التي تم تركيبها في براونز فيري 2 في أورنال باستخدام تقنيات التصنيع المضافة - المعروفة أيضا بالطباعة الثلاثية الأبعاد - التي تودع فيها المواد في طبقات ، بعد نموذج مصمم بالحاسوب ، لتشكيل أشكال دقيقة دون الحاجة إلى نحت أو تشغيل آلي في وقت لاحق.

وقال أورنل"إن الهندسة المباشرة ، وإن كانت غير متماثلة ، هي مطابقة جيدة لأول تطبيق صناعي إضافي على الإطلاق للاستخدام في مفاعل نووي".

وتم تركيب الأجزاء على مجمعات وقود مفاعلات الماء المغلي في محطة فراماتوم لتصنيع الوقود النووي في ريتشلاند ، واشنطن. وقد تم تركيب هذه الطائرات في براونز فيري 2 خلال انقطاع مخطط له انتهى في 22 نيسان / أبريل. وستبقى المثبتات في المفاعل لمدة ست سنوات مع إجراء عمليات تفتيش منتظمة خلال تلك الفترة.

وقد تم تطوير المكونات المطبوعة من طراز 3D-بالتعاون مع شركة TVA ، وشركة فراماتوم ، ومكتب الطاقة النووية التابع لوزارة الطاقة - برنامج مفاعل التحدي التحويلي الممول ، الذي يوجد مقره في شركة RONL.

وقد بدأ برنامج تكنولوجيا القذائف المضادة للقذائف التسيارية في عام 2019 بهدف تصميم وتصنيع وتشغيل مفاعل صغير مصنّع بشكل إضافي بحلول عام 2023 ، ويركز البرنامج حاليا على زيادة نضج التكنولوجيا الجاهزة للصناعة وإظهارها ، مسترشدا بالتصنيع المتقدم ، والذكاء الاصطناعي ، والاستشعار المتكامل ، ونشر منصة رقمية لإصدار شهادات مستنيرة للمكونات.

وقال بن بيتزلر ، مدير برنامج تكنولوجيا القذائف المضادة للقذائف التسيارية التابع لشركة أورنل ،"إن نشر المكونات المطبوعة من طراز 3D-في تطبيق مفاعل هو معلم عظيم". وهو يبين أن من الممكن توفير عناصر مؤهلة في بيئة شديدة التنظيم. ويمد هذا البرنامج الجسور بين العلوم والتكنولوجيا الأساسية والتطبيقية من أجل تقديم حلول ملموسة تبين كيف يمكن للتصنيع المتقدم أن يحول تكنولوجيا المفاعلات ومكوناتها.

وقال جون سترومبل ، مدير البحث والتطوير في مجال الوقود في أمريكا الشمالية في فراماتوم ،"إن التعاون مع شركة TVA وشركة ORNL يتيح لنا نشر تكنولوجيات مبتكرة واستكشاف أسواق الطباعة الثلاثية الأبعاد الناشئة التي ستفيد صناعة الطاقة النووية". ويوفر هذا المشروع الأساس لتصميم وتصنيع مجموعة متنوعة من الأجزاء المطبوعة 3D-التي ستسهم في إيجاد مستقبل للطاقة النظيفة.

بحث وكتبت من قبل أخبار العالم النووية