Mỹ phát triển công nghệ in 3D lõi lò phản ứng hạt nhân

Bộ phận in 3D của nguyên mẫu lò phản ứng. Ảnh: theengineer.co.uk

Theo tờ The Engineer (Anh), các nhà nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm Quốc gia Oak Ridge (ORNL) thuộc Bộ Năng lượng Mỹ đang hoàn thiện thiết kế lõi lò phản ứng hạt nhân in 3D. Đây là dự án thuộc chương trình Transformational Challenge Reactor (TCR) nhằm mục đích vận hành lò phản ứng in 3D đầu tiên vào năm 2023.

Theo đó, TCR sẽ tạo ra các vật liệu cải tiến mới, sử dụng các cảm biến và điều khiển tích hợp nhằm cung cấp hệ thống tối ưu và hiệu quả, giúp giảm chi phí và đưa ra hướng đi mới trong việc thiết kế, sản xuất, cấp phép và vận hành lò phản ứng hạt nhân.

'Ngành công nghiệp hạt nhân vẫn bị hạn chế trong quan điểm về cách thiết kế, xây dựng và triển khai công nghệ năng lượng hạt nhân. Bộ Năng lượng Mỹ đã phát động chương trình này nhằm tìm kiếm cách tiếp cận mới để phát triển nhanh chóng và tiết kiệm các giải pháp năng lượng mang lại năng lượng sạch, đáng tin cậy', ông Thomas Zacharia, Giám đốc của ORNL, cho biết trong một tuyên bố.

Chương trình TCR đang hoàn thiện một số thử nghiệm cơ bản bao gồm lựa chọn thiết kế lõi. Các nhà khoa học cho biết quy trình in 3D này chỉ mất 3 tháng để tạo ra lõi lò phản ứng nguyên mẫu. Việc đánh giá quá trình sản xuất, cung cấp dữ liệu xác định thời gian, phân tích hiệu suất in đều được tiến hành thông qua trí tuệ nhân tạo.

'Chúng tôi đã tích cực phát triển khả năng để biến chương trình này thành hiện thực trong vài tháng qua. Nỗ lực của chúng tôi chứng minh công nghệ này đã sẵn sàng để in 3D lõi lò phản ứng', Kurt Terrani, Giám đốc kỹ thuật của TCR, cho biết.

Là một phần của dự án triển khai lò phản ứng hạt nhân in 3D, chương trình cũng sẽ tạo ra một nền tảng kỹ thuật số giúp đưa công nghệ này trở thành một ngành để áp dụng sản xuất phụ gia của công nghệ năng lượng hạt nhân một cách nhanh chóng.

'Toàn bộ chương trình TCR được thực hiện nhờ những tiến bộ đáng kể trong công nghệ quy trình sản xuất phụ gia. Bằng cách in 3D, chúng ta có thể sử dụng công nghệ và vật liệu mà con người chưa thể tận dụng trong vài thập kỷ qua. Điều này bao gồm các cảm biến tự kiểm soát gần, một thư viện dữ liệu và cách tiếp cận mới nhanh hơn', theo ông Terrani.