2019年5月7日，美國橡樹嶺國家實驗室舉行了“創(chuàng)新實驗室先進制造峰會”，會議聚焦3D打印技術，以更快的速度和更低的成本制造零部件。美國能源部長佩里參觀了3D打印技術制造的高科技部件，其中包括一個微型核反應堆的核心部件。 “變革性挑戰(zhàn)反應堆項目”負責人特拉尼表示，該項目旨在建造一個能夠為1000個家庭供電的微型反應堆，作為電力公司的示范堆，該反應堆無法用傳統(tǒng)方法制造。利用3D打印技術，技術人員不僅可以從一開始就將傳感器和其他設備嵌入到反應堆部件中，而且可以對部件進行監(jiān)控，以捕獲缺陷。其實國內(nèi)早就在核能領域使用了3D打印技術，南極熊從中廣核獲悉，2016年，該公司“金屬3D打印應用于核電領域的關鍵技術研究”取得階段性成果，課題組利用選區(qū)激光熔化3D打印技術成功制造出核電站復雜流道儀表閥閥體，該部件的工程應用將實現(xiàn)金屬3D打印制造部件在核電領域應用“零”的突破。
本次試制的閥體長140毫米，寬76毫米，高56毫米。該項目采用SLM技術，利用激光逐層掃描固化金屬粉末，逐步堆疊出閥體外形及復雜的內(nèi)部流道，一次成型，節(jié)省了材料并提高了部件穩(wěn)定性，相比傳統(tǒng)工藝可縮短制造周期，并可滿足小批量快速生產(chǎn)，降低成本等的要求。 “相比于傳統(tǒng)設計制造技術對核電裝備由大到小的加工，3D打印技術則是反過來，從粉末開始加工。”一位核電工程師向第一財經(jīng)記者分析說，這使得核電裝備質量變得更加可靠。
從中廣核獲悉，上述閥體的成功試制，將為中廣核后續(xù)建立核電金屬3D打印聯(lián)合研發(fā)中心奠定基礎。后續(xù)中廣核將繼續(xù)開展3D打印設計優(yōu)化、零件修復、材料與工藝研制、標準體系建立等相關的研究。 值得關注的是，中廣核此前對外發(fā)布，采用金屬3D打印技術研發(fā)制造出的壓縮空氣生產(chǎn)系統(tǒng)制冷機端蓋，已經(jīng)在大亞灣核電站實現(xiàn)工程示范應用。 除了中廣核之外，同為核電三大巨頭的中核集團，其自主研發(fā)的第三代核電技術的小型核反應堆壓力容器3D打印試件，也已經(jīng)通過了包括國家能源局中國核電發(fā)展中心、國核工程有限公司、哈爾濱工業(yè)大學、北京鋼鐵研究總院等單位13位專家的科研成果鑒定。
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