Os americanos imprimiram em uma impressora 3D o núcleo de um reator nuclear

A energia nuclear tem desempenhado e continuará a desempenhar um papel significativo no setor de geração de energia da economia dos EUA. Além disso, os americanos levarão o átomo pacífico a um novo nível. Em vez da prática da construção cara e demorada de grandes instalações de energia nuclear, as novas usinas nucleares crescerão como cogumelos depois da chuva. As tecnologias de impressão aditiva em 3D prometem ajudá-los nisso.

Elementos centrais do micro-reator impresso em 3D (Britanny Cramer / ORNL / US Dept. de Energia)

Alguns dias atrás, o Laboratório Nacional de Oak Ridge, Departamento de Energia dos EUA (ORNL), mostrou um protótipo do núcleo de um reator nuclear criado pela impressão 3D. O elemento mais importante de um reator nuclear foi impresso como parte do programa Transformational Challenge Reactor (TCR). Ele propõe mudar radicalmente a abordagem no projeto de microrreatores, realizando impressões em tamanho real de elementos e acelerando o comissionamento de novas usinas nucleares às vezes.
De acordo com o programa TCR, o demonstrador do micro-reator aditivo fabricado pelo método de impressão aditiva com um número reduzido de elementos estruturais e com sensores e controles integrados deve estar pronto até 2023.
Para os Estados Unidos, este programa é crítico. Existem 98 reatores nucleares em 30 estados em todo o país, a maioria dos quais será desativada nos próximos 20 anos. Além disso, nos últimos 20 anos, apenas um novo reator começou a ser construído no país. Em vez de construir reatores antigos, os novos da maneira clássica falharão. Longo e caro. E a impressão aditiva é uma alta velocidade de produção de componentes, verificação acelerada, recebimento de licenças simplificado e reduzido no tempo e comissionamento rápido de objetos.
O protótipo do núcleo do reator nuclear apresentado pelo laboratório ORNL é fabricado em aço inoxidável aprovado para uso em reatores nucleares por impressão aditiva em alta temperatura com deposição direta de material. Em resposta, o diretor técnico do TCR, Kurt Terrani (Kurt Terrani), disse: “A situação atual da indústria nuclear é terrível. Esse é um esforço fundamental que pode abrir as portas para a rápida inovação da comunidade nuclear. ”
Acrescentamos que o micro-reator do programa TCR funcionará com nitreto de urânio. Os materiais de construção em carboneto de silício cobrem as microesferas de combustível. O moderador serão os elementos da zona ativa do hidreto de ítrio. O combustível será produzido pelo Grupo de Operações Nucleares da BWXT. O vaso do reator também será feito de aço inoxidável, mas não está planejado o uso de tecnologias aditivas para sua fabricação.
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