原子力部品の連続3Dプリントに成功

2024-3-29
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ウェスティングハウス、原子力分野における3Dプリンティングのマイルストーンを発表

原子力技術の世界的リーダーである Westinghouse Electric Company（ウェスチングハウス・エレクトリック・カンパニー）は、3Dプリンティング技術を使い、1,000枚目となる燃料フロープレートをプリントしたことを発表した。この功績は、原子力産業において安全関連の3Dプリント部品が連続生産に入った初めてのケースであり、重要な用途におけるAM製造の可能性が広がっていることを示すものである。

環境への影響や安全性に対する懸念にも関わらず、原子力発電は世界的なエネルギー転換のための実行可能な選択肢のひとつである。しかし、発電所の建設に必要なコストと時間は非常に高く、可能な限りこれらの問題を軽減する方法が必要とされている。このような理由から、3Dプリントは可能な限り主要部品を製造するための魅力的な方法のひとつと考えられている。

3Dプリンタで製造された燃料集合体コンポーネント

新たに開発された3Dプリント燃料フロープレートは、VVER-440原子炉の運転に不可欠であり、アセンブリにシームレスに統合された。これにより、全体的な性能が大幅に向上。ウェスチングハウスは、3Dプリンティングの能力を活用することで、技術革新を推進し、原子力生産における最高の安全基準を維持することへの継続的なコミットメントを示した。
このコンポーネントは、コストを合理化し、リードタイムを短縮し、エネルギー生成のための革新的なソリューションを可能にするため、原子力産業に3Dプリンティング技術を統合するウェスチングハウスの広範な戦略の一部である。

3Dプリントされたシンブルプラッギングデバイス

Additive Manufacturing Research（AMR）の調査レポート「Additive Manufacturing in the Energy Sector： Additive Manufacturing Research（AMR）のレポート「Market Analysis & Forecast」によると、エネルギー部門では2023年に26億ドル相当の3Dプリント活動が行われ、2032年までに170億ドルの収益を生み出す勢いだという。複雑な安全性と規制上の問題があるにもかかわらず、3Dプリンティングがより効率的な部品をより迅速に、一般的に低コストで製造する上で果たす役割のおかげで、原子力部門はこの牽引力から大きな恩恵を受ける態勢を整えている。

よりクリーンで持続可能なエネルギー・ソリューションに対する世界的な関心が高まるなか、原子力部門における3Dプリンティング技術の採用はかなりの勢いを見せており、この10年間だけでも金属製原子炉炉心の製造、米国で2番目に強力な原子炉用の燃料集合ブラケットの製造、インディアナ州での3Dプリンターによるマイクロリアクターの開発など、3Dプリンティング技術による目覚ましい成果を上げている。これらの実績は、原子力産業のような厳しく規制された環境において、認証された3Dプリントコンポーネントを導入することの実行可能性を裏付けている。
同社は、3Dプリンティングは比類のない利点を提供し、原子力発電所の安全性と信頼性の基準を維持するために不可欠な要素である耐久性と精度の向上を誇る複雑な部品の迅速な製造を可能にすると述べている。さらに、3Dプリンティングは、放射線に耐性のある材料や工具の作成にも大いに役立ち、放射能環境での保守・修理作業用にカスタマイズすることができる。ウェスチングハウスのような原子力発電所がAM技術をますます採用するにつれて、私たちは今後数年間、原子力分野でさらに大きな進歩や成果を目の当たりにすることになるだろうと語っている。

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