科學(xué)家期待3D打印部件幫助回收核廢物

來(lái)源：中核智庫(kù)

美國(guó)能源部阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室科學(xué)家利用增材制造技術(shù)，更有效地回收乏燃料。工程師通過(guò)多種方式回收核反應(yīng)堆中95%的廢物，只有5%作為長(zhǎng)期廢物貯存?，F(xiàn)在，美國(guó)阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室科學(xué)家首次打印出3D部件，為回收更多的核廢物鋪平了道路。

多回收2%的核廢物似乎數(shù)量并不多，但這將極大地減少核廢物貯存量和構(gòu)成危害的時(shí)間。以前的處理技術(shù)產(chǎn)生5%的核廢物，需貯存幾十萬(wàn)年；而現(xiàn)在的技術(shù)只產(chǎn)生3%的核廢物，貯存時(shí)間最長(zhǎng)為1000年。研究團(tuán)隊(duì)面臨如何將實(shí)驗(yàn)室技術(shù)轉(zhuǎn)化成工業(yè)規(guī)模的技術(shù)挑戰(zhàn)，這正是增材制造技術(shù)的優(yōu)勢(shì)所在，3D打印部件具有防止核擴(kuò)散和靈活性的優(yōu)點(diǎn)。

其實(shí)早在2016年，中國(guó)核動(dòng)力研究設(shè)計(jì)院與南方增材科技有限公司采用自主研發(fā)的重型金屬3D打印技術(shù)，成功打印出我國(guó)首個(gè)小堆（ACP100）壓力容器試件。這標(biāo)志著3D打印核電壓力容器最艱難的材料基礎(chǔ)研發(fā)和工藝研發(fā)的突破，也是我國(guó)重大型設(shè)備制造技術(shù)的一次突破。

在歷經(jīng)四輪材料試驗(yàn)，兩輪工藝試驗(yàn)后，南方增材科技有限公司突破了材料成分控制、工藝參數(shù)特性調(diào)整及控制對(duì)成型性能和結(jié)構(gòu)的影響，順利打印出了ACP100壓力容器增材制造試件。