विनिर्माण नियामक पथ से मिलता है
अत्याधुनिक परमाणु रिएक्टर एक विरोधाभास का सामना करते हैं: आज विकसित किए जा रहे डिजाइन मौजूदा Light-water reactors की तुलना में अधिक सुरक्षित, अधिक कुशल और अधिक लचकदार होने के लिए हैं, लेकिन उनके निर्माण को नियंत्रित करने वाले नियामक मार्ग पिछली पीढ़ी के विनिर्माण तरीकों के लिए लिखे गए थे। कोड लिखे जाने के समय उपलब्ध न होने वाली या अव्यावहारिक सामग्री अब उच्च सटीकता के साथ तैयार की जा सकती है — लेकिन कई सालों के लिए आधिकारिक अनुमोदन प्रक्रियाओं के माध्यम से परमाणु घटकों में कानूनी रूप से उपयोग नहीं किया जा सकता है।
Argonne National Laboratory उस अंतर को बंद करने के लिए काम कर रहा है। Argonne के शोधकर्ताओं ने American Society of Mechanical Engineers को एक draft Code Case प्रस्तुत किया है जो High-temperature परमाणु रिएक्टर अनुप्रयोगों के लिए घटकों के लिए Laser Powder Bed Fusion — एक उच्च-सटीक additive manufacturing तकनीक — का उपयोग करने को सक्षम बनाएगा। यदि कोड परिवर्तन मंजूर हो जाता है, तो यह परमाणु-ग्रेड भाग बनाने का दरवाजा खोलेगा जिसमें ज्यामितीय जटिलता और सामग्री गुणों हैं जो पारंपरिक मशीनिंग तरीके कुशलतापूर्वक हासिल नहीं कर सकते हैं।
Laser Powder Bed Fusion क्या प्रदान करता है
Laser Powder Bed Fusion उपलब्ध सबसे सक्षम धातु 3D printing प्रक्रियाओं में से एक है। एक High-powered laser मिलीमीटर के अंशों में मापा जाने वाले Feature resolution के साथ layer by layer धातु पाउडर को चुनिंदा रूप से संलग्न करता है, जटिल आंतरिक geometries, optimized cooling channels, और अनुकूलित सामग्री संरचना के साथ भाग बनाता है जो ठोस स्टॉक से मशीन करना अव्यावहारिक या असंभव होगा। परमाणु रिएक्टर घटकों के लिए, यह सीधे डिज़ाइन स्वतंत्रता में अनुवाद करता है जिसे इंजीनियर पहले उपयोग करने में सक्षम नहीं थे।
उच्च तापमान और neutron flux के अधीन Reactor घटकों को precise microstructural गुणों के साथ सामग्री की आवश्यकता होती है। पारंपरिक विनिर्माण साधारण geometries में उन गुणों को प्राप्त करने के लिए carefully controlled heat treatment और machining sequences पर निर्भर करता है। LPBF laser parameters के माध्यम से प्रत्येक deposited layer के thermal history को नियंत्रित करके जटिल आकार में समान या बेहतर microstructures बना सकते हैं। परिणाम एक भाग है जो traditional manufacturing quality के साथ मेल खाता है या उससे अधिक है, साथ ही thermal performance में सुधार, weight में कमी, या assembly को सरल करता है।
