Framatome oznámil, že do komerčně provozovaného reaktoru budou vůbec poprvé zavezeny palivové kazety s 3D tištěnými díly. Začátkem roku 2021 budou do bloku elektrárny Browns Ferry provozované společností Tennessee Valley Authority (TVA) zavezeny čtyři konzole palivového kanálu, které vyrobila Oak Ridge National Laboratory (ORNL) spadající pod americké ministerstvo energetiky.
Konzole palivového kanálu slouží k uchycení palivového kanálu ke kazetě. Byly vytištěny v ORNL pomocí aditivní technologie, známé též jako 3D tisk, a namontovány na kazety Atrium 10XM pro varné reaktory vyrobené pobočkou společnosti Framatome v Richlandu v americkém státě Washington.
Tyto konzole se klasicky vyrábějí z odlitků a vyžadují velmi přesné opracování. Technologie aditivní výroby naproti tomu přidávají materiál po vrstvách podle digitálního modelu, což umožňuje dosáhnout velmi přesného tvaru, aniž by bylo nutné výrobek později opracovávat na přesném stroji. Podle Framatomu jde o efektivnější cestu k dosažení velmi přesných rozměrů výrobku.
Ala Alzaben, starší viceprezident Obchodního a zákaznického centra Útvaru obchodu s palivem společnosti Framatome, řekl, že tento způsob výroby komponent pomůže snížit náklady a udržet bezpečnost a spolehlivost provozu jaderných bloků. Popisuje ho jako „největší pokrok pro Framatome a jaderný průmysl“.
Projekt 3D tisku komponent jaderného paliva je součástí programu Transformational Challenge Reactor (TCR). Tento program začal v roce 2019 a stanovil si za cíl do roku 2023 vyprojektovat, vyrábět a provozovat pilotní mikorreaktor, který bude vyroben aditivními technologiemi.
„Toto je jedním z prvních kroků ORNL koordinovaném s Kanceláří regulačního výzkumu amerického jaderného dozoru NRC a dodavateli jaderných technologií, který prověří to, že lze prakticky uplatnit výrazně zrychlený přístup výroby kvalifikovaných komponent,“ řekl ředitel programu TCR Kurt Terrani.
Konzole palivového kanálu vykonávají základní funkci palivové kazety a jsou jednoduše vyrobitelné pomocí 3D tisku, což z nich dělá ideální část paliva k předvedení možností nových technologií. ORNL poskytuje všechna 3D data získaná během výrobního procesu, která ukazují podrobnosti o každé vrstvě tisku a která mohou být použita ke schválení kvality výrobku.
Dan Stout, ředitel útvaru Inovací jaderných technologií v TVA, řekl, že použitím aditivně vyrobených komponent společnost podporuje inovativní metody výroby a otevírá tak cestu k jejich širokému použití ve stávajících jaderných blocích i v pokročilých a malých reaktorech. „Tento druh inovace jsme si představovali, když jsme letos uzavírali s ORNL memorandum o porozumění,“ uvedl Stout.
Nové konzole budou zavezeny v březnu 2021 do 2. bloku elektrárny Browns Ferry a v reaktoru zůstanou celkem šest let. Jejich kontroly budou probíhat pravidelně během odstávek a po šesti letech proběhne jejich detailní analýza.
Zdroj: World Nuclear News
