Французская компания Framatome объявила, что крепежные элементы для канала ТВС, изготовленные в Окриджской национальной лаборатории (ORNL) Министерства энергетики США в рамках совместного проекта с компанией Tennessee Valley Authority (TVA), будут впервые загружены в коммерческий реактор. Проект является частью лабораторной программы “Transformational Challenge Reactor” (TCR). Четыре данных компонента ТВС будут загружены на атомную электростанцию “Browns Ferry”, принадлежащей TVA, в начале 2021 года.
Новый крепеж фиксирует топливный канал к топливной сборке. Крепежи были напечатаны в ORNL с использованием технологий аддитивного производства - также известной как 3D-печать - и установлены на тепловыделяющих сборках реактора с кипящей водой “Atrium 10XM” на заводе Framatome по производству ядерного топлива в Ричленде, штат Вашингтон.
Ранее крепежные детали швеллеров традиционно изготавливались из отливок и требовали точной механической обработки. При аддитивном производстве материал наносится слоями в соответствии с компьютерной моделью, чтобы формировать точные формы без необходимости последующей резьбы или механической обработки. По словам Framatome, это более эффективный способ добиться точных характеристик этих компонентов.
Ала Альзабен, старший вице-президент коммерческого и клиентского центра топливного бизнес-подразделения Framatome, сказала, что такой способ производства компонентов поможет снизить затраты при сохранении безопасности и надежности АЭС, охарактеризовав его как «крупное достижение для Framatome и атомной индустрии».
Программа “Transformational Challenge Reactor” была запущена в 2019 году с целью разработки, производства и эксплуатации демонстрационного микрореактора аддитивного производства к 2023 году.
«Это один из первых шагов в скоординированных усилиях ORNL с Управлением регуляторных исследований NRC и ядерными поставщиками, чтобы доказать, что новый и значительно ускоренный подход к квалифицированному производству таких деталей возможен», - сказал директор TCR Курт Террани.
По словам партнеров, канальные крепления выполняют важную функцию в топливной сборке и легко производятся с использованием аддитивного производства, что делает их идеальной частью для демонстрации использования новой технологии. ORNL также предоставляет все трехмерные цифровые данные, полученные в процессе производства, с подробным описанием каждого слоя печати, которые затем могут использоваться для подтверждения качества кронштейна.
Дэн Стаут, директор TVA по инновациям в ядерных технологиях, сказал, что, используя компоненты аддитивного производства, TVA поддерживает инновационный производственный подход, который может проложить дальнейший путь для его использования во всем существующем ядерном парке АЭС, в усовершенствованных реакторах и в небольших модульных реакторах.
«Это тот тип инноваций, который мы предусмотрели в соответствии с Меморандумом о взаимопонимании, который мы заключили с ORNL в начале этого года», - сказал он.
Новые кронштейны будут загружены во второй энергоблок АЭС “Browns Ferry” в марте и останутся в реакторе в течение шести лет, с запланированными инспекциями во время плановых ремонтом и после их использования.
