Компания Фраматом завершила установку первого 3D-печатного компонента топлива из нержавеющей стали на атомной электростанции Форсмарк компании Vattenfall в Швеции. В сотрудничестве с немецким производителем насосов и клапанов KSB были спроектированы, изготовлены и установлены сетки верхних соединительных пластин Atrium 11 на блоке № 3 Форсмарк для многолетней программы облучения.
Распечатанная на 3D-принтере сетка верхней перемычки «Атриум-11» от Фраматом. (Изображение: Framatome).
Расположенная в верхней части ТВС «Атриум-11», решетка верхней перемычки представляет собой ненесущий неконструктивный элемент, который фиксирует топливные стержни и удерживает крупный мусор от попадания в топливную сборку сверху. Решетки верхних соединительных пластин легко проверяются, а образцы доступны для проверки нового производственного процесса по мере необходимости.
При традиционном производстве решетки верхних соединительных пластин свариваются лазером с использованием штампованных гребенчатых листов, что требует дополнительных производственных операций и контроля со стороны оператора.
По словам Фраматома, аддитивное производство компонентов упрощает процесс изготовления и расширяет возможности проектирования для повышения функциональности и производительности.
«Улучшение целостности компонентов, изготовленных с использованием 3D-печати, является революционными в производстве безопасной и надежной низкоуглеродной энергии для долгосрочной эксплуатации», - сказал Лайонел Гайфф, старший исполнительный вице-президент топливного подразделения Фраматома. «Мы признательны компании Vattenfall за то, что она предоставила основу для будущих инноваций и разработок, которые заменяют традиционное производство».
«Безопасная эксплуатация топливных сборок является ключевым фактором для компании Vattenfall», - сказала Элла Экерот из Vattenfall Nuclear Fuel AB. «Наряду с этим основным принципом, наш вклад в развитие эффективных и надежных производственных процессов отвечает интересам всей атомной отрасли. Общая цель этой деятельности заключается в поддержании и дальнейшем повышении безопасности и обеспечении экономически жизнеспособных долгосрочных операций».
Инициатива Фраматома по внедрению аддитивного производства в ядерную отрасль началась в 2015 году и сосредоточена на компонентах топливных сборок из нержавеющей стали и сплавов на основе никеля. В 2021 году крепление канала топливной сборки из нержавеющей стали, напечатанное на 3D-принтере, созданное Фраматомом в сотрудничестве с Национальной лабораторией Ок-Ридж, было загружено во второй блок атомной электростанции Browns Ferry компании Tennessee Valley Authority в Алабаме. Эксперты Фраматома по топливу во Франции, Германии и США разработали эту технологию в тесном сотрудничестве с клиентами по всему миру.
