Framatome為瑞典核電站反應(yīng)堆提供3D打印燃料組件

Framatome為瑞典核電站反應(yīng)堆提供3D打印燃料組件

Framatome成立于1958年，是一家法國(guó)跨國(guó)核電公司，于2015年開始使用3D技術(shù)。最近它宣布已在瑞典Vattenfall公司運(yùn)營(yíng)的Forsmark 核電站完成了第一個(gè) 3D 打印不銹鋼燃料組件的安裝。該公司與德國(guó)泵和閥門制造商 KSB 合作，設(shè)計(jì)、制造Atrium 11 燃油組件上的拉板格柵，并安裝在 Forsmark 3 號(hào)機(jī)組中，用于多年核反應(yīng)計(jì)劃。

位于 Atrium 11 燃料組件頂部的上拉板格柵是一個(gè)非結(jié)構(gòu)性的承重部件，用于固定燃料棒（燃料棒是堆疊燒結(jié)二氧化鈾圓柱形顆粒的金屬管）并阻止較大的碎屑從頂部進(jìn)入燃料組件。上拉板格柵很容易檢查，便于驗(yàn)證這種新的制造工藝是否適合在反應(yīng)器內(nèi)使用。

Framatome的3D打印Atrium 11 燃油組件上的拉板格柵

在傳統(tǒng)的制造過程中，上拉板格柵是激光焊接的，使用沖壓的梳狀板，需要額外的制造步驟和操作員進(jìn)行監(jiān)督。

Framatome 表示，通過增材制造這種形式制造燃燒組件可以簡(jiǎn)化制造過程。同時(shí)增加了新的設(shè)計(jì)方案，以增強(qiáng)功能和提高性能。

Framatome 燃料業(yè)務(wù)部高級(jí)執(zhí)行副總裁 Lionel Gaiffe 表示：“使用 3D 打印制造的組件的完整性在為長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)生成安全、可靠的低碳能源方面具有革命性意義。” “我們感謝 Vattenfall 敞開大門，為取代傳統(tǒng)制造的未來創(chuàng)新和發(fā)展提供了墊腳石?！?/span>

“燃料組件的安全運(yùn)行是 Vattenfall 的關(guān)鍵，”Vattenfall 核燃料 AB 的 Ella Ekeroth 說。 “除了這一基本原則，我們對(duì)開發(fā)高效和可靠制造工藝的貢獻(xiàn)符合整個(gè)核工業(yè)的最佳利益。這些活動(dòng)的總體目標(biāo)是保持和進(jìn)一步提高安全性，并實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)上可行的長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)。”

Framatome 將增材制造引入核燃料的計(jì)劃始于 2015 年，重點(diǎn)是不銹鋼和鎳基合金燃料組件組件。 2021 年，法馬通與橡樹嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室合作開發(fā)的 3D 打印不銹鋼燃料組件通道緊固件被裝入阿拉巴馬州田納西河谷管理局布朗斯費(fèi)里核電站的 2 號(hào)機(jī)組。法國(guó)、德國(guó)和美國(guó)的法馬通燃料專家與全球客戶密切合作開發(fā)了這項(xiàng)技術(shù)。

Framatome制造的應(yīng)用在不同場(chǎng)景的3D 打印部件