Атомная энергетика вступает в новую технологическую эпоху — крупнейший в мире полимерный 3D-принтер уже сегодня меняет подход к строительству ядерных объектов. Американские инженеры показали, как с помощью гигантской установки можно в разы ускорить производство сложнейших деталей для атомных электростанций. Новая технология уже применяется в реальном проекте и позволяет экономить не только время, но и огромные финансовые ресурсы, передает inbusiness.kz со ссылкой на Naked-Science.
Революционный метод был представлен исследователями Центра передовых конструкций и композитов (ASCC) американского Университета Мэна (UMaine). Учёные использовали гигантский полимерный 3D-принтер для производства огромных высокоточных формообразующих вкладышей из бетона. Эти уникальные элементы предназначены для калифорнийской компании Kairos Power, которая разрабатывает новый маломощный ядерный реактор Hermes мощностью 35 мегаватт. Строительство этого объекта уже ведётся в Оук-Ридж, штат Теннесси.
Особую сложность проекту придают параметры будущей защитной стены реактора. Каждая её секция должна иметь толщину около 90 сантиметров, высоту 8,2 метра и при этом обладать сложной синусоидальной формой. Такие требования делают традиционные методы изготовления форм крайне трудоёмкими, дорогими и растянутыми по срокам.
Работа над проектом шла в условиях жёсткого временного графика и необходимости достижения миллиметровой точности. Именно поэтому Kairos Power по рекомендации Национальной лаборатории Ок-Ридж (ORNL), входящей в структуру министерства энергетики США, обратилась за помощью к специалистам ASCC. Перед инженерами поставили задачу напечатать самые длинные формы, которые когда-либо создавались в центре, и использовать их для отливки массивной бетонной защитной стены реактора.
После завершения печати все конструкции были дополнительно обработаны на высокоточном оборудовании, чтобы добиться строгого соответствия заданным параметрам. Эта стадия оказалась ключевой, поскольку речь идёт о безопасности объекта ядерной энергетики, где даже минимальные отклонения могут иметь критические последствия.
Центр ASCC сегодня располагает крупнейшим в мире полимерным 3D-принтером, который способен печатать сотни килограммов материала в час. Именно на этой установке команда разработала и изготовила специальные синусоидальные вкладыши для бетонной опалубки. В дальнейшем эти элементы устанавливались в прочную стальную раму, формируя точные контуры будущей защитной стены реактора.
В результате был реализован гибридный метод литья, объединивший традиционное бетонирование и передовую 3D-печать. Такой подход позволил одновременно снизить стоимость производства, существенно ускорить выполнение работ и удержать стратегически важный проект в заданном графике. Для Kairos Power это стало критически важным фактором, учитывая масштабы и значение строительства нового реактора Hermes.
Читайте по теме:
15-летний гений из Бельгии защитил уже вторую диссертацию
