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核能服務和（hé）零（líng）部件供應商Framatome已在瑞典（diǎn）Vattenfall運營的Fors mark核電站內，完（wán）成了第一個3D打印不鏽鋼燃料組件的安裝。

Framatome的ATRIUM TM 11燃料（liào）設計，是當今市場上最先進（jìn）的沸水反（fǎn）應堆燃料設計之一，可提高燃（rán）料（liào）利（lì）用率並為核運營商（shāng）提供全麵的保護措施。該（gāi）公司還與德國的泵、閥門和相關係統供應商KS B SE & Co. KgaA合作，將3D打印的ATRIUM 11上拉格柵板安裝在Fors mark 3號機組中，用（yòng）於長久的輻照計劃。

Framatome燃料業務部高級執（zhí）行副總裁Lionel Gaiffe表示：“使用3D打印技術製造的部件在完（wán）整性方麵的進步，這對於生產安全、可靠的低碳能源（yuán），以及長期穩定運營具有革（gé）命（mìng）性意義。我們感謝Vattenfall為（wéi）取（qǔ）代（dài）傳統製造業，以及未來的創新和發展敞開大門。”

歐洲核電對於3D打印部件的驗證計劃

位於ATRIUM 11燃料組（zǔ）件頂部的上拉格（gé）柵板是非結（jié）構（gòu）承重組件，可固定燃料棒，並防止較大（dà）的碎片從頂部進入燃料組件。上拉格柵板需要具（jù）備檢查的（de）方便性，並且可以根據需（xū）要檢查樣品，以驗證這種新的製造工藝是否（fǒu）適合在反應器內使用。

Vattenfall核燃料（liào）AB的Ella Ekeroth說：“燃料組件的安全運行是（shì）Vattenfall的關鍵，除了這（zhè）一基本原則，我們對開發高效可（kě）靠的製造工藝貢獻，完全符（fú）合整個核工業的最（zuì）大利益。這（zhè）些創新的總體目標，是為了保持和進一步提高安全性，並實現在經濟上可行的長期運營。”

在傳統的製造過程中，上拉格柵（shān）板（bǎn）是激光焊接的，使用衝壓的梳狀板，需要（yào）額外的製（zhì）造步驟和操作員監督。通過3D打印技術簡化了（le）製造過程，並增加了設（shè）計選項，以增強功能和提高性能。

Framatome欲將3D打印引入核燃料的計劃始於2015年，重點是不鏽（xiù）鋼和鎳基合（hé）金燃料組件。2021 年，該公司與橡樹嶺國家實驗室(ORNL)合作開發的3D打印不鏽鋼燃料組件（jiàn）通道緊固件（jiàn），被裝載到美國商（shāng）業BWR核電站。法國、德國（guó）和美國的Framatome燃料專家與全球客戶密切合作（zuò）開發（fā）了這項技術。

核反堆使（shǐ）用3D打印部（bù）件是一種趨勢

早在2020年10月，為了延長美國核電站的壽命（mìng）並（bìng）加快新核電技術（shù）的開發，田納西河穀管理局（jú）（TVA）的法國燃料供應商Framatome委（wěi）托美國橡樹嶺國家實驗室 (ORNL) ，在TVA位於阿拉巴馬州雅典的布朗斯費裏（Browns Ferry）核電站2單元，製造（zào）了四個3D打印支架，並於2021年春季安裝，將3D打印用於核反應（yīng）堆部件。

由於通道緊固件具有簡單但非對稱的設計，因此被認為是3D打印的良好切入點。這些部件隨後由ORNL與TVA、Framatome和能源部核能辦公（gōng）室多家機（jī）構，資助的轉型挑戰（zhàn）反應堆(TCR)計劃共同合作設計。

ORNL的TCR項目主管Ben Betzler表示，在反（fǎn）應堆（duī）中（zhōng）使用3D打印組件是一個重要的裏程碑，這表明在高度監管的環境中提供合格的組件是可能的。Framatome北美燃（rán）料研發經（jīng）理John Strumpell稱，我們能夠部（bù）署創新技（jì）術並探索有利於核能行業的新興3D打印市場。該技術為設計和製造各種有助於（yú），創造清潔能源的優化部（bù）件（jiàn）奠定了基礎。