俄羅斯國家原子能公司(Rosatom)宣布，其西伯利亞化學(xué)聯(lián)合公司(TVEL 燃料部門(mén)的一部分)成功通過(guò)3D打印技術(shù)制造了用于核設施的泵葉輪。這一創(chuàng )新標志著(zhù)增材制造技術(shù)(3D打印)在核工業(yè)領(lǐng)域的首次應用。
增材制造技術(shù)通過(guò)逐層堆積材料來(lái)“打印”物體，能夠生產(chǎn)傳統鑄造和機械加工方法難以制造的復雜零部件。Rosatom指出，3D打印不僅可以減輕產(chǎn)品重量、優(yōu)化所用材料，還能顯著(zhù)縮短生產(chǎn)時(shí)間。此次打印的泵葉輪具有嚴格定義的彎曲形狀，成品部件與原始三維模型的符合度達到了高精度，這對于泵組和整個(gè)設備綜合體的性能和能源效率至關(guān)重要。使用3D打印技術(shù)不僅增加了部件的強度，還減輕了其重量。
TVEL增材技術(shù)業(yè)務(wù)線(xiàn)總監Ilya Kavelashvili表示：“這是首次在核設施中使用3D打印制造的產(chǎn)品，再次證明了增材制造零部件的高質(zhì)量和可靠性。”Rosatom正積極推動(dòng)增材技術(shù)在核工業(yè)的全面應用，其工作組包括60多名首席設計師、最終用戶(hù)、計量學(xué)家和認證機構代表。
目前，Rosatom已準備了120個(gè)可用3D打印技術(shù)制造的部件清單，并挑選了10個(gè)不同安全等級的樣品作為參考進(jìn)行測試。這些樣品包括燃料組件的防碎片過(guò)濾器、VVER-TOI核反應堆內部設備的擋板等。測試期間，Rosatom將證明這些部件對于工業(yè)用途的可靠性，為核工業(yè)中使用增材技術(shù)的監管框架奠定基礎。
作為增材技術(shù)開(kāi)發(fā)的供應商和客戶(hù)，Rosatom擁有一個(gè)具備此類(lèi)開(kāi)發(fā)能力的區域中心網(wǎng)絡(luò )。國際原子能機構認為，3D打印零部件在核能領(lǐng)域具有巨大潛力，全球范圍內已有多個(gè)成功案例，包括斯洛文尼亞、美國以及瑞典的核電站。除俄羅斯外，韓國等其他國家也在積極探索3D打印技術(shù)在核工業(yè)中的應用。
此次Rosatom的成功實(shí)踐，無(wú)疑為增材制造技術(shù)在核工業(yè)領(lǐng)域的廣泛應用開(kāi)辟了新道路。
