驚嘆！3D打印竟然還能用于制造核燃料！

相信諸位熊友都清楚，3D打印技術(shù)目前已經(jīng)在航空航天、汽車、醫(yī)療、油氣，以及日用消費(fèi)品等多個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。但你知道嗎？它其實(shí)還能夠用于制造核燃料！美國愛達(dá)荷國家實(shí)驗(yàn)室（INL）的科學(xué)家就正在進(jìn)行這樣的嘗試 — 通過結(jié)合傳統(tǒng)工藝與3D打印技術(shù)，他們已經(jīng)成功制造出了硅化鈾（U3Si2）這樣的核燃料。而這種新方式據(jù)說不但更加快速經(jīng)濟(jì)，還能提高核燃料的循環(huán)經(jīng)濟(jì)效率。

這里科普一下：當(dāng)前大多數(shù)核電廠使用的核燃料是UO2（二氧化鈾）。但與之相比，U3Si2的密度更大，導(dǎo)熱性更好，能提高核反應(yīng)堆的安全性和效率。所以，INL的目標(biāo)是制造U3Si2。

現(xiàn)在回到正題 — 據(jù)南極熊了解，INL的這項(xiàng)研究名為AMAFT，是他們的Isabella Van Rooyen博士、Clemente Parga博士，以及電廠建設(shè)公司Ed Lahoda of Westinghouse聯(lián)合發(fā)起的，采用研磨（傳統(tǒng)的鈾礦石處理方法）和“激光塑形”3D打印兩種工藝。而在實(shí)驗(yàn)中，INL已經(jīng)用這種方法制造出了質(zhì)密的U3Si2小球（上圖），具體步驟是首先通過激光創(chuàng)建一個(gè)熔融池，然后混合U3Si2和其它原材料粉末。

與傳統(tǒng)方法相比，這種新方法大大減少了將生鈾轉(zhuǎn)化為可用材料的速度，所以速度更快，成本也更低。另外，它還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，就是通用性強(qiáng)，即能處理任意的鈾原料。這就令其不但可以被用于多種目的，而且能賦予企業(yè)更強(qiáng)的靈活性，允許他們使用多種原材料。

令人興奮的是，由于得到了美國能源部（DOE）的支持，AMAFT已經(jīng)順利地邁上了商業(yè)化的道路。所以相信用不了多久，它就可以真正得到廣泛的應(yīng)用了。

延伸閱讀：《國內(nèi)首創(chuàng)！鉑力特設(shè)備首秀為中國核工業(yè)3D打印核燃料元件》

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編譯自 3ders