研究者はナノディメンション3Dプリントを使用して核廃棄物管理能力を強化します

研究者はナノディメンション3Dプリントを使用して核廃棄物管理能力を強化します
この投稿は Bingdunxiong によって 2025-2-28 17:00 に最後に編集されました

2025年2月28日、アンタークティックベアは、マンチェスター大学からスピンオフした企業であるアレセイア・イメージング・ソリューションズがドイツのSKZ研究機関と協力し、付加製造技術を使用して核廃棄物管理を改善していることを知りました。以前、アレセイアはソウル国立大学原子力研究所から、X線CTスキャンデータの測定精度を向上させるための3D校正標準の開発を委託されていました。この非破壊評価 (NDE) プロセスは、放射性核廃棄物を包み込んで固定化する固体物質である廃棄物の状態を評価します。

Nano Dimension 社の Fabrica 2.0 3D プリンターは、ジオポリマー、石英ガラス、アルミナを使用して小型の基準部品を製造する際に、表面欠陥のために以前は故障していました。そのため、Aletheia と SKZ は Nano Dimension の Fabrica 2.0 3D プリンターを使用してプロトタイプを作成し、低コストで高解像度の校正ベンチマークを生成し、非破壊評価 (NDE) 結果の精度を確保しました。

Aletheia の共同創設者兼科学ディレクターのサミュエル・ジョンストン氏は次のように語っています。「私たちはこのプログラムの進捗と結果に満足しています。Aletheia、SKZ、Nano Dimension は、この刺激的なプロジェクトの実用化を推進する役割を果たしており、今後もその役割を果たし続けます。」

△Aletheia Imaging Solutionsの3Dキャリブレーションターゲットの1つ
マイクロ3Dプリントが核廃棄物管理を最適化

2021 年に設立された Aletheia Imaging Solutions は、非破壊検査 (NDE) における X 線スキャンの精度を検証するためのテスト オブジェクトの開発に重点を置いた産業計測会社です。ソウル国立大学の原子力研究チームは、廃棄物の形態検出のためのチームの非破壊検査の精度を向上させるために、Aletheia の支援を求めました。

放射性廃棄物の安全な保管と管理は、放射線レベルが安全な限度まで下がるまで重要です。この問題に対処するため、ソウルの科学者たちは、放射性炭素14を固定するように設計されたジオポリマーをベースにした新しい廃棄物形態を開発している。これらの構造は、X 線ベースの NDE 方法によって検査および検証する必要があります。正確な所定の寸法を持つ空間解像度ターゲットを組み込むことで、X 線 CT スキャンの精度を最適化でき、研究者やエンジニアはテスト システムをより効果的に調整し、より信頼性の高い結果を得ることができます。

△ Nanofabrica のマイクロスケール 3D プリント技術の概略図 これらのニーズを満たすために、Aletheia は SKZ と協力して、X 線 CT スキャンの精度を検証し、廃棄物の微細な欠陥や損傷を検出する能力を評価するためのテストピースを製造しました。 SKZ は 2011 年の創業以来、積層造形における専門知識を蓄積しており、Fabrica 2.0 を使用してこれらの目標ベンチマークのプラスチック反復を製造してきました。この高解像度の DLP 3D プリンターは、もともと Fabrica Tera 250 と呼ばれていましたが、2021 年 4 月に Nano Dimension に買収されました。

SKZは2023年1月に1.9ミクロンの解像度を持つシステムを導入し、低コストで試作品の製造やパラメータの微調整が可能になり、ターゲットの品質と寸法精度が向上しました。ナノディメンション社は、3Dプリント技術により、顧客ニーズの変化に応じてテスト部品の設計を迅速に調整できるようになったと述べた。さらなる改善により、寸法の忠実度と幾何学的精度が向上し、より幅広いアプリケーション シナリオをサポートできるようになると期待されています。

最終的に、このプロジェクトを通じて、チームはX線CTスキャンを使用して、メタカオリンベースのジオポリマー廃棄物の内部構造を明らかにすることに成功しました。ソウル国立大学の研究者らは、構造の完全性を評価する上での非破壊検査技術の重要性を強調し、この研究が将来の非破壊検査の応用に向けた強固な基盤を築くと確信している。

当初は学術研究用に設計されましたが、Nano Dimension 社では、この技術は、特に放射性廃棄物容器の産業評価において、幅広い応用の可能性があると考えています。このコラボレーションは、複雑な産業問題を解決する上で、特に核廃棄物管理の安全性と効率性を向上させる上での 3D プリント技術の重要性を実証しています。



コラボレーション、核廃棄物、管理、3D キャリブレーション、測定

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