Πυρηνικός αντιδραστήρας μέσω 3D εκτύπωσης

Ο πρώτος πυρηνικός αντιδραστήρας με 3D printing είναι γεγονός, από το Transformational Challenge Reactor Demonstration Program.

Ερευνητές στο Oak Ridge National Laboratory εξελίσσουν το σχέδιο ενός 3D-printed πυρήνα πυρηνικού αντιδραστήρα. Αυτό πετυχαίνεται αυξάνοντας την κλίμακα της διαδικασίας για την κατασκευή του και αναπτύσσοντας μεθόδους για επιβεβαιωθεί η ασφάλειά του.

Η προσέγγιση του Transformational Challenge Reactor Demonstration Program στην πυρηνική ενέργεια αξιοποιεί επιτεύγματα του ORNL σε τομείς όπως οι κατασκευές, τα υλικά, η πυρηνική επιστήμη, η πυρηνική μηχανική, οι ηλεκτρονικοί υπολογιστές υψηλών επιδόσεων και το data analytics. Σκοπός, η ενεργοποίηση του πρώτου αντιδραστήρα τέτοιου είδους ως το 2023.

«Η πυρηνική βιομηχανία είναι ακόμα περιορισμένη στον τρόπο που σκεφτόμαστε τον σχεδιασμό, την κατασκευή και τη χρήση τεχνολογίας πυρηνικής ενέργειας» είπε ο Τόμας Ζακάρια, διευθυντής του ORNL. «Το υπουργείο Ενέργειας άρχισε αυτό το πρόγραμμα για να επιδιώξει μια νέα προσέγγιση στην ταχεία και οικονομική ανάπτυξη καινοτόμων λύσεων ενέργειας που παρέχουν αξιόπιστη, καθαρή ενέργεια».

H ανάπτυξη και χρήση αντιδραστήρων παραδοσιακά βασίζονται σε υλικά, καύσιμα και τεχνολογία που έχουν τις ρίζες τους στις δεκαετίες του 1950 και του 1960, και τα υψηλά κόστη και τα χρόνια που απαιτούνται για την κατασκευή σταθμών έχουν περιορίσει τις ΗΠΑ στην κατασκευή μόνο ενός νέου πυρηνικού σταθμού στα τελευταία 20 χρόνια.

Το TCR προορίζεται να εισάγει νέα, προηγμένα υλικά και να χρησιμοποιεί ενσωματωμένους αισθητήρες και συστήματα ελέγχου. Έτσι θα παρέχει ένα βελτιστοποιημένο σύστημα που μειώνει τα κόστη και βασίζεται σε νέες επιστημονικές και τεχνολογικές εξελίξεις. Έχει ολοκληρωθεί σειρά πειραμάτων και μια τρίμηνη «κούρσα» για να διαπιστωθεί η δυνατότητα της τεχνολογίας. Πλέον οι ερευνητές θα επικεντρωθούν στην εξέλιξη του σχεδίου αυτού και τις διαδικασίες που θα διασφαλίσουν ένα βελτιστοποιημένο σύστημα ενέργειας. Επίσης, θα δημιουργηθεί μια ψηφιακή πλατφόρμα που θα βοηθήσει στην μεταβίβαση της τεχνολογίας στη βιομηχανία. Στόχος, ο πυρηνικός αντιδραστήρας να υιοθετηθεί το γρηγορότερο.