厲害了！3D打印在核能開發(fā)方面又有新突破

喜歡高新科技的人可能都了解，美國橡樹嶺國家實驗室（Oak Ridge National Laboratory）是目前某些高科技領(lǐng)域?qū)嵺`創(chuàng)新的“造神之地”，它研發(fā)的超級計算機Summit，是目前世界上最強大、最智能的科學(xué)超級計算機。

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      對于核電的研究如是。根據(jù)世界核能協(xié)會的數(shù)據(jù)，美國目前有98座核反應(yīng)堆，分布在30個州，在不產(chǎn)生碳排放的情況下，提供全美20%的能源供應(yīng)。隨著時間的流逝，大多數(shù)反應(yīng)堆都有半個世紀的歷史，技術(shù)老舊，機器和設(shè)備維護成本逐年增加。過去20年里只建造了一個新的反應(yīng)堆，大多數(shù)反應(yīng)堆在未來20年內(nèi)都將面臨退役。

      替換這些反應(yīng)堆是非常困難和昂貴的，原因有很多，但最大的原因是，美國的商業(yè)反應(yīng)堆歷來都是大型的土木工程項目，采用一次性設(shè)計，從設(shè)計、開發(fā)、建造、演示、測試、獲得官方批準到上線需要幾十年的時間。

      據(jù)外媒最新報道稱，橡樹嶺國家實驗室（ORNL）開發(fā)了一個3D打印的核反應(yīng)堆堆芯原型，TCR示范項目的任務(wù)是通過發(fā)揮高溫3D快速打印技術(shù)的優(yōu)勢，結(jié)合先進的材料和21世紀的反應(yīng)堆設(shè)計，在大幅降低成本的同時加快這一進程，用更少的部件制造出一個先進的、全尺寸的3D打印反應(yīng)堆，并集成傳感器和控制裝置。

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      “整個TCR的概念之所以能夠?qū)崿F(xiàn)，是因為快速成型制造工藝技術(shù)的重大進步。通過使用3D打印技術(shù)，我們可以使用過去幾十年來核工業(yè)界無法利用的技術(shù)和材料。這包括用于近乎自主控制的傳感器和數(shù)據(jù)庫，以及一種新的加速鑒定方法，這將使整個核工業(yè)界受益。”

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      “在過去的幾個月里，我們的努力準備好了3D打印核反應(yīng)堆堆芯的演示。”TCR示范項目技術(shù)總監(jiān)Kurt Terrani說?！霸撚媱澞壳罢诶弥圃爝^程中的持續(xù)監(jiān)測和人工智能來完善原型機的設(shè)計，以評估材料和性能。

      目前全球的核電形勢十分嚴峻。這是一項基礎(chǔ)性的努力，可以為核工業(yè)界的快速創(chuàng)新打開閘門。

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