Разработчик прототипа активной зоны ядерного реактора — Министерство энергетики США, которое поставило себе цель к 2023 году напечатать на 3D-принтере передовой полноразмерный реактор с интегрированными датчиками и средствами управления.
По данным Всемирной ядерной ассоциации, в США 98 ядерных реакторов, действующих в 30 штатах, которые обеспечивают 20% электроэнергии страны. Большинство из этих реакторов построены по технологиям полувековой давности. Только одному из них менее 20 лет. Многие будут законсервированы после того, как в ближайшие десятилетия у них истечет срок годности.
Замена реактора АЭС — крайне сложное и дорогое предприятие. Для того чтобы ускорить его и снизить расходы, Министерство энергетики США разработало программу Transformational Challenge Reactor (TCR). Она, в частности, предполагает применение высокотемпературной аддитивной печати в сочетании с передовыми материалами и новейшей конструкцией реактора.
«Вся концепция TCR оказалась возможной благодаря значительному прогрессу в аддитивном производстве. Используя 3D-печать, мы можем задействовать технологии и материалы, которые ядерная отрасль не могла применять в последние несколько десятилетий. В том числе, сенсоры для почти автономного управления, библиотеку данных и новый ускоренный подход к оценке пригодности, которые послужат на благо всему сообществу», — сказал Курт Террани, технический директор программы.
На данном этапе программы дизайн прототипа проходит испытания на производительность и надежность, в том числе, с помощью искусственного интеллекта. Если технология окажется жизнеспособной, она сможет в очень быстрые сроки полностью изменить ядерную энергетику. Полноразмерный реактор должен быть готов в 2023 году.
