おお! 3D プリントは核燃料の製造にも使用できます。

おお! 3D プリントは核燃料の製造にも使用できます。


3D プリント技術が航空宇宙、自動車、医療、石油・ガス、日用消費財など多くの分野で広く利用されていることは、皆さんもご存知だと思います。でも、ご存知ですか?実は核燃料を作るのに使えるんです!米国のアイダホ国立研究所(INL)の科学者たちは、従来のプロセスと3Dプリント技術を組み合わせることで、ウランシリサイド(U3Si2)などの核燃料を製造するという試みを行っています。この新しい方法は、より速く、より経済的であるだけでなく、核燃料のリサイクル経済効率も向上すると言われています。

ちょっとした科学の勉強になりますが、現在ほとんどの原子力発電所で使用されている核燃料は UO2 (二酸化ウラン) です。しかし比較すると、U3Si2は密度が高く、熱伝導率が優れているため、原子炉の安全性と効率を向上させることができます。つまり、INL の目標は U3Si2 を作ることです。



さて、本題に戻ります。Antarctic Bear によると、INL の研究は AMAFT と呼ばれ、同研究所の Isabella Van Rooyen 博士、Clemente Parga 博士、および発電所建設会社であるウェスティングハウスの Ed Lahoda が共同で開始したものです。この研究では、粉砕 (従来のウラン鉱石処理方法) と「レーザー成形」3D 印刷という 2 つのプロセスが使用されています。実験では、INL はこの方法を使用して高密度の U3Si2 ペレット (上の写真) を製造しました。具体的な手順は、まずレーザーで溶融池を作成し、次に U3Si2 とその他の原料粉末を混合することです。

この新しい方法は、原料ウランを使用可能な材料に変換するのにかかる時間を大幅に短縮するため、従来の方法よりも速く、安価になります。さらに、あらゆるウラン原料を処理できるという汎用性の高さも利点です。これにより、さまざまな目的に使用できるだけでなく、企業はより柔軟にさまざまな原材料を使用できるようになります。



嬉しいことに、米国エネルギー省 (DOE) の支援のおかげで、AMAFT は現在、商業化に向けて順調に進んでいます。ですから、広く利用されるようになるまでにはそう長くはかからないと思います。

さらに読む: 「国内初!プラチナの機器が中国の原子力産業向けの3Dプリント核燃料部品としてデビュー

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3dersからコンパイル

原子力産業、核燃料、レーザー、米国、科学研究

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