У США надрукували сталевий корпус ядерного реактора за допомогою трьох роботів

Демонстрація нової технології 3D-друку

Як повідомляє НВ — Техно: 10 вересня о 12:02 в Національній лабораторії Оук-Рідж (ORNL) у США було продемонстровано новітню технологію 3D-друку, завдяки якій дослідники виготовили сталевий корпус для ядерного реактора. Цей корпус має висоту близько 0,9 метра і довжину 1,5 метра, а його створення відбулося за допомогою системи з трьома роботизованими маніпуляторами MedUSA. Технологія, що базується на пошаровому нанесенні розплавленого металу, дозволяє формувати конструкції зі складною куполоподібною геометрією.

Демонстрація нової технології відбулася під час заходу Materials and Manufacturing Innovation Days, в якому брали участь понад 350 представників промисловості, енергетики, технологічного сектору та державних структур. Ця інновація розглядається як альтернатива традиційному виробництву корпусів реакторів, яке зазвичай вимагає великих металевих поковок та зварювання. В США обмежені можливості виготовлення великогабаритних деталей, що призводить до тривалого очікування компонентів.

Виготовлення захисних елементів та стандартизація

Окрім корпусу для ядерного реактора, ORNL також виготовив великий захисний елемент для контейнерів із відпрацьованим ядерним паливом спільно з Університетом штату Мен. Цей захисний елемент виготовлений з полімерного матеріалу, армованого скловолокном, і призначений для захисту контейнерів під час транспортування, що може стати альтернативою традиційним дерев'яним рішенням.

Попри досягнення у 3D-друці, проблемою залишається сертифікація надрукованих деталей для реального ядерного обладнання. Для вирішення цього питання ORNL разом з Національною лабораторією Айдахо розпочали спільну роботу над стандартизацією цифрових методів перевірки. У планах лабораторії - використання датчиків у реальному часі, машинного навчання та алгоритмів виявлення дефектів під час друку. Мета цих заходів - скоротити час сертифікації 3D-друкованих компонентів у ядерній та енергетичній галузях з років до місяців.

“Лабораторія хоче враховувати потреби виробників і вимоги ланцюгів постачання ще на етапі досліджень. Це має допомогти швидше переводити розробки з лабораторії у промислове виробництво,” - зазначив Раян ДеХофф.

Розвиток технології 3D-друку в ядерній промисловості може суттєво змінити підходи до виготовлення компонентів, зокрема скоротити терміни постачання та знизити витрати. Застосування роботизованих маніпуляторів для створення складних конструкцій відкриває нові можливості для інновацій, які можуть знайти застосування не лише у ядерній енергетиці, але й в інших промислових секторах.

Водночас, інновації у 3D-друці відкривають нові горизонти не лише в ядерній енергетиці, але й у космічній галузі. Наприклад, дослідження штучного інтелекту дозволили знайти більш економічний підхід до виготовлення ракетних сплавів для NASA, що, в свою чергу, може суттєво знизити витрати на космічні місії. Ці технології демонструють потужний потенціал для трансформації виробництв у різних сферах.