核安全所3D打印铅基堆燃料组件关键部件

本报讯 记者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。（记者 汪永安）