1

3D打印也能造出核燃料和反应堆组件了

 2 years ago
source link: https://www.51cto.com/article/703090.html
Go to the source link to view the article. You can view the picture content, updated content and better typesetting reading experience. If the link is broken, please click the button below to view the snapshot at that time.
3D打印也能造出核燃料和反应堆组件了-51CTO.COM
3D打印也能造出核燃料和反应堆组件了
2022-03-03 14:54:28
这种新型3D打印技术结合采用一种特殊陶瓷工艺的粘合剂喷涂打印,可使某些零件设计成新的复杂几何形状,此前此类制造工艺是不可能实现的。

目前,伴随着金属和高科技复合材料的快速发展,3D打印技术现已在航空航天和医疗领域取得了重大进展,增材制造也被视为生产小型、安全的下一代核反应堆的关键技术。​​

d737f193693ebd268d88553e7a4e49e44871cb.webp

最新实例是来自美国西雅图市的超安全核公司(USNC),该公司从橡树岭国家实验室获得一项新型3D打印技术授权,该方法可使该公司不采用金属、而是工程陶瓷来制造能抵抗辐射和极端温度条件的核反应堆组件,从而开发安全性新一代反应堆。

超安全核公司正在制造微型模块化反应堆,部署这些反应堆的成本将高达数千万美元,而目前的大型反应堆需要数十亿美元,该公司计划在2026年前部署其第一座反应堆。此外,超安全核公司还致力地开发适用于核动力火箭的小型反应堆,该安全设计依赖于一种坚固燃料,它是由微陶瓷涂层的铀燃料颗粒制成,被包裹在碳化硅基质中。

这种新型3D打印技术结合采用一种特殊陶瓷工艺的粘合剂喷涂打印,可使某些零件设计成新的复杂几何形状,此前此类制造工艺是不可能实现的。

碳化硅是一种工程陶瓷,现已被用于坦克装甲、特种电子设备和航空航天制造领域,但要用这种陶瓷材料锻造出结构复杂的反应堆部件,仅依靠机械加工或者铸造等传统方法是很难实现的。

然而,新的3D打印技术却能突破该技术难题,利用该技术不仅可以更快、更经济地生产反应堆组件,还可以为某些组件设计出新的复杂几何结构,超安全核公司的价值定位可以概括为两点:一是设计本质上安全,且具有高度先进的核能系统;二是采用高度安全、耐高温的材料作为燃料。碳化硅3D打印是一种提供新可能性的技术,但也需要进行彻底审查,从而确保制造材料及其性能符合严格的核许可和监管要求。

事实上,3D打印在核工业制造领域并非新鲜事物,2017年,西门子公司成为全球首家在核电站安装3D打印部件的公司,斯洛文尼亚一家核电站的消防水泵上使用一个3D打印小金属部件。从那以后,其他人在商业反应堆中投入更多、更大的3D打印部件。


About Joyk


Aggregate valuable and interesting links.
Joyk means Joy of geeK