3D打印膠囊可承受核反應(yīng)堆測試

魔猴君  科技前沿   6小時前

3D打印部件能否滿足核能應(yīng)用所需的嚴格標準？這是美國能源部橡樹嶺國家實驗室（ORNL）正在思考的問題。該實驗室剛剛在其高通量同位素反應(yīng)堆（HFIR）中成功測試了兩個3D打印的不銹鋼實驗艙，取得了里程碑式的進展。這些實驗艙內(nèi)裝有研究人員希望測試的材料，以評估其在核應(yīng)用中的性能。

選擇增材制造技術(shù)來制造這些膠囊，是因為它顯著降低了成本和生產(chǎn)時間——托盤上可以放置多個膠囊，從而優(yōu)化了制造工藝。我們使用了一臺激光粉末床熔合機，采用316H不銹鋼。這種材料具有良好的耐高溫、抗輻射和耐腐蝕性能。膠囊打印完成后，團隊將需要測試的材料放入其中。事實上，該部件起到了壓力屏障和密封的作用，這兩項特性對于實驗的安全性至關(guān)重要。

可同時3D打印多個膠囊

這些3D打印的膠囊經(jīng)過組裝和鑒定階段后，被插入ORNL的高通量同位素反應(yīng)堆。該裝置擁有世界上最高的中子通量之一，可以模擬核反應(yīng)堆的環(huán)境，從而進行材料的測試和鑒定。據(jù)研究人員稱，這些膠囊在反應(yīng)堆中停留了一個月，其結(jié)構(gòu)保持不變。

Ryan Dehoff是ORNL的MDF主管。他解釋說：“通過展示這些打印部件的可靠性，我們預(yù)見到未來增材制造技術(shù)可能成為生產(chǎn)其他關(guān)鍵反應(yīng)堆部件的標準做法?！边@表明，未來3D技術(shù)可能成為核工業(yè)的關(guān)鍵工具，從而改進生產(chǎn)流程。

編譯整理：3dnatives