На блоке 2 атомной электростанции"Браунс-Ферри" в штате Алабама, принадлежащей Управлению долины Теннесси (УТВ), были установлены четыре первых в своем роде крепежных элемента канала для сборки топлива с трехмерной печатью, которые в настоящее время находятся в нормальном рабочем состоянии. Компоненты были произведены на демонстрационном производственном объекте министерства энергетики США (МЭ) в Национальной лаборатории Оук-Ридж (ЛНЛ).
Четыре 3D-печатных компонента, как показано здесь, были установлены на Browns Ferry 2 (Изображение: Framatome)
Крепежные детали канала крепят топливный канал к топливному блоку. Они традиционно изготавливаются из отливок и требуют точной обработки.
Компоненты, установленные на Браунс Ферри 2, были напечатаны в ORNL с использованием аддитивных технологий производства, также известных как 3D-печать, в которой материал наносится слоями в соответствии с компьютерной моделью для формирования точных форм без необходимости последующей резьбы или механической обработки.
"Прямая, хотя и несимметричная геометрия крепежных деталей канала хорошо сочеталась с первым в истории применением аддитивного производства для использования в ядерном реакторе",-сказал ORNL.
Эти детали были установлены на тепловыделяющих сборках кипящего реактора Atrium 10XM на заводе по производству ядерного топлива компании Framatome в Ричленде, штат Вашингтон. Они были установлены в Browns Ferry 2 во время запланированного отключения, которое закончилось 22 апреля. Крепежные детали будут оставаться в реакторе в течение шести лет с регулярными проверками в течение этого периода.
3D-печатные компоненты были разработаны в сотрудничестве с TVA, Framatome и финансируемой Министерством энергетики программой Transformational Challenge Reactor (TCR), базирующейся в ORNL.
Программа TCR была запущена в 2019 году с целью проектирования, производства и эксплуатации демонстрационного микрореактора аддитивного производства к 2023 году. В настоящее время основное внимание в рамках программы уделяется дальнейшему совершенствованию и демонстрации готовых к использованию в промышленности технологий, основанных на передовых технологиях производства, искусственном интеллекте, комплексном зондировании и развертывании цифровой платформы для информированной сертификации компонентов.
"Развертывание 3D-печатных компонентов в реакторном приложении-это большая веха",-сказал Бен Бецлер, директор программы TCR ORNL. Это свидетельствует о возможности поставки квалифицированных компонентов в строго регламентированной среде. Эта программа объединяет фундаментальную и прикладную науку и технику для выработки ощутимых решений, показывающих, как передовое производство может трансформировать реакторную технологию и компоненты.
« Сотрудничество с TVA и ORNL позволяет нам внедрять инновационные технологии и исследовать новые рынки 3D-печати, которые принесут пользу атомной энергетике »,-сказал Джон Стрампелл, менеджер по исследованиям и разработкам в области топлива в Северной Америке в Framatome. "Этот проект обеспечивает основу для проектирования и производства различных 3D-печатных частей, которые будут способствовать созданию чистой энергии будущего".
Исследователь и автор World Nuclear News
