Nacionalni laboratorij Oak Ridge (ORNL) radi na dizajnu 3D printane jezgre nuklearnog reaktora koja bi trebala biti predstavljena do 2023. godine.
Istraživači s ORNL-a trenutno usavršavaju dizajn, a također rade na skaliranju procesa aditivne proizvodnje kako bi ga izgradili i razvili metode kako bi se osigurala dosljednost i pouzdanost komponenti koje se aditivno proizvode.
Procjenjujući da su nuklearni reaktori dizajnirani i proizvedeni po metodama starim desetljećima, što zauzvrat donosi veće troškove i duže vrijeme izrade, američko Ministarstvo energetike (DOE) rasporedilo je istraživače ORNL-a kako bi iskoristili napredak u proizvodnji, materijalima, nuklearnoj znanosti, računarstvo i analitiku podataka za razvoj modernog dizajna nuklearnog reaktora.
ORNL-ov Transformacijski demonstracijski reaktorski program (TCR) dovršio je tromjesečni ‘sprint’ koji je pokazao aditivne proizvodne sposobnosti u brzom prototipiranju jezgre reaktora i također planira uspostaviti digitalnu platformu koja će pomoći u ‘predaji’ tehnologije industrija za brzo prihvaćanje tehnologije aditivno proizvedene nuklearne energije.
Program je pokrenut u nastojanju da riješi sve jači nedostatak nuklearnih reaktora u SAD-u. Oko 20% električne energije u SAD-u osiguravaju nuklearne elektrane, ali više od polovice reaktora u zemlji treba biti povučeno u roku od 20 godina (na osnovu trenutnih rokova isteka dozvola), dok je samo jedna nova nuklearna elektrana izgrađena u posljednjoj 20 godina, uglavnom zbog desetljeća dugog vremena povezanog s njihovom izgradnjom.
“Nuklearna industrija još uvijek je ograničena na razmišljanje o načinu na koji dizajniramo, gradimo i primjenjujemo tehnologiju nuklearne energije”, komentirao je direktor ORNL-a Thomas Zacharia. “DOE je pokrenuo ovaj program tražeći novi pristup brzom i ekonomskom razvoju transformacijskih energetskih rješenja koja isporučuju pouzdanu, čistu energiju.”
„U posljednjih nekoliko mjeseci agresivno razvijamo sposobnost da ovaj program postane stvarnost, a naš trud je dokazao da je ova tehnologija spremna pokazati 3D printanu jezgru nuklearnog reaktora“, dodao je Kurt Terrani, tehnički direktor TCR-a. “Trenutačna je nuklearna situacija teška. Ovo je temeljni napor koji može otvoriti vrata za brzu inovaciju nuklearne zajednice.
„Cijeli TCR koncept omogućen je zbog značajnog napretka u tehnologiji aditivnih proizvodnih procesa. Korištenjem 3D printa možemo koristiti tehnologiju i materijale koje nuklearna zajednica nije uspjela iskoristiti u posljednjih nekoliko desetljeća. To uključuje senzore za skoro autonomnu kontrolu, bazu podataka i novi i ubrzani pristup kvalifikaciji koji će koristiti cijeloj nuklearnoj zajednici. “
