उत्पादन आणि अणु नियमन

अत्याधुनिक अणु रिअँक्टर एक विरोधाभास समोर आहेत: आजकाल विकसित केले जाणारे डिজाइन विद्यमान Light-water reactors पेक्षा अधिक सुरक्षित, अधिक कार्यक्षम आणि अधिक लचकदार असू शकतात, परंतु त्यांच्या बांधकामाचे नियंत्रण करणारे नियामक मार्ग मागील पिढीच्या उत्पादन पद्धतींसाठी लिहिले गेले आहेत. कोड लिहिताना उपलब्ध नसलेली किंवा अव्यावहारिक असलेली सामग्री आता उच्च अचूकतेसह तयार केली जाऊ शकते — परंतु अधिकृत मंजुरी प्रक्रियांच्या माध्यमात्वे कित्येक वर्षांचा अणु घटकांमध्ये कायदेशीरपणे वापर करता येत नाही.

Argonne National Laboratory हे अंतर भरण्यासाठी कार्यरत आहे. Argonne संशोधकांनी American Society of Mechanical Engineers ला एक मसुदा Code Case सादर केला आहे जो High-temperature अणु रिअँक्टर अनुप्रयोगांसाठी घटकांसाठी Laser Powder Bed Fusion — एक उच्च-अचूक additive manufacturing तंत्र — वापरण्यास सक्षम बनवेल. जर कोड बदल मंजूर केला गेला, तर हे पारंपरिक मशीनिंग पद्धती सामर्थ्य नाही अशा ज्यामितीय जटिलता आणि सामग्री गुणधर्मांसह nuclear-grade भाग तयार करण्याचे दरवाजे उघडेल.

Laser Powder Bed Fusion काय ऑफर करते

Laser Powder Bed Fusion सर्वात सक्षम धातू 3D printing प्रक्रियांपैकी एक आहे. एक high-powered laser मिलिमीटरच्या अंशांमध्ये मोजल्या जाणार्या वैशिष्ट्य रिজोल्यूशनसह layer by layer धातू पाउडर निवडक्या परिच्छेद करते, जटिल अंतर्गत भूमिती, optimized cooling channels, आणि संशोधित सामग्री संयोजन सह भाग तयार करते जे ठोस स्टॉक मधून मशीन करणे अव्यावहारिक किंवा अशक्य असेल. अणु रिअँक्टर घटकांसाठी, हे अभियंत्यांना गतिशीलता देते ज्या डिजाइन स्वातंत्र्य वापरणे त्यांना पूर्वी शक्य नव्हते.

उच्च तापमान आणि neutron flux लक्षांना आधीन असलेले Reactor घटकांना precise microstructural गुणधर्म असलेली सामग्री आवश्यक आहे. पारंपरिक उत्पादन साधारण भूमितीमध्ये ते गुणधर्म प्राप्त करण्यासाठी carefully controlled heat treatment आणि machining अनुक्रम वापरते. LPBF एक deposited layer च्या thermal history ला laser parameters द्वारे नियंत्रित करून जटिल आकृतींमध्ये समान किंवा superior microstructures तयार करू शकते. परिणाम हा एक भाग आहे जो traditional manufacturing गुणवत्तेशी समान किंवा त्यापेक्षा अधिक असून thermal performance सुधारते, वजन कमी करते, किंवा assembly सुलभ करते.