Национальная лаборатория Оак Ридж Министерства энергетики США завершает проектирование прототипа активной зоны нового атомного реактора. Он создается в рамках программы Transformational Challenge Reactor (TCR) и отличается в первую очередь способом изготовления. Впервые в истории большую часть узлов реактора собираются вырастить методом 3D-печати.
В США сложилась тупиковая ситуация с обновлением реакторов АЭС – более половины из 98 действующих блоков выработают свой ресурс уже к концу текущего десятилетия. В то же время за последние 20 лет был построен всего один новый реактор, а технологии и процедуры приема и запуска безнадежно устарели. Достаточно сказать, что ранее каждый блок строился по индивидуальному проекту, с применением множества дорогих одноразовых конструкций, а весь путь от начала робот до первой прибыли от энергоблока растягивался на десяток лет.
Сегодняшняя реальность требует иных, более быстрых темпов работы, поэтому выбор пал на 3D-печать. С одной стороны, трехмерная печать при помощи новых материалов позволяет создать ту же активную зону, со всеми интегрированными системами и датчиками, примерно за три месяца. С другой – индустрии нужны новые реакторы и в лаборатории Оак Ридж как раз заняты разработкой таких систем, которые изначально предназначены для сооружения методом трехмерной печати.
Разработка идет полным ходом, демонстрация прототипа реактора TCR намечена только 2023 год. Сейчас идет проектирование самой сложной части – активной зоны, которая подвергается максимальным нагрузкам. Конструкция ее прототипа постоянно совершенствуется, и в этом месяце к работам привлекли искусственный интеллект для быстрого виртуального тестирования новых узлов. Если технология себя оправдает, это станет революцией в атомной энергетике.
