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核安全所3D打印铅基堆燃料组件关键部件

2016-12-08 11:03
夜隼008
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  12月6日从中科院合肥物质科学研究院获悉,近日,该院核能安全技术研究所(以下简称“核安全所”)利用3D打印技术,成功首次制备出铅基反应堆燃料组件关键部件。

  铅基堆被 “第四代核能系统国际论坛”组织评定为有望首个实现工业示范和商业应用的第四代反应堆,核安全所承担了中国科学院战略性先导科技专项“未来先进核裂变能-ADS嬗变系统”中的铅铋反应堆研发工作,并牵头研发了具有完全自主知识产权的CLAM钢 (中国低活化马氏体钢)。 CLAM钢因具备优良的高温性能、抗高能中子辐照性能与抗腐蚀性能等,已被选为中国铅基堆核心部件的候选结构材料。

  相比于传统的切割、轧制、焊接等复杂加工方法,3D打印技术可以一次成型复杂结构部件,具有成型精度高、结构完整性好等优点。然而,受限于材料自身性质、技术成熟度等因素影响,利用3D打印技术制备反应堆部件尚属研究前沿。核安全所联合国内科研单位克服了高流动性CLAM钢粉制备、复杂部件应力消除、在线热处理等诸多技术难题,制备出高性能3D打印铅基堆燃料核心部件。经检测,部件无气孔及裂纹等缺陷,成型致密度可达到锻件的99.7%以上,具有高强度、高加工精度等特点。该研究成果对于3D打印技术在铅基堆关键部件模块化制备方面具有重要意义。

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