美国科学家用增材制造技术制造硅化铀核燃料

美国爱达荷国家实验室(INL)的科学家将3D打印和传统工艺相结合,成功制造出了硅化铀( U3Si2 )核燃料。

unclear material用这种全新的方法能全面提高核燃料的循环经济效率

当前大多数核电厂使用的核燃料是 UO2(二氧化铀)。但与之相比,U3Si2 的密度更大,导热性更好,能提高核反应堆的安全性和效率。所以,INL 的主要研究方向都放在 U3Si2 上面。

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INL 的这项研究名为 AMAFT,是由 Isabella Van Rooyen 博士、Clemente Parga博士,以及电厂建设公司 Ed Lahoda of Westinghouse 联合发起的,采用研磨(传统的铀矿石处理方法)和“激光塑形” 3D 打印这两种工艺。而在实验中,INL 已经用这种方法制造出了质密的 U3Si2 小球,具体步骤是首先通过激光创建一个熔融池,然后混合 U3Si2 和其它原材料粉末。

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和传统方法相比,这种新方法大大减少了将生铀转化为可用材料的速度,所以速度更快,成本也更低。另外,它还有一个优点,就是通用性强,即能处理任意的铀原料。也就是说它可以被用于很多方面,使用起来有很强的灵活性,允许他们使用多种原材料。

该项目得到了美国能源部(DOE)的支持,AMAFT 已经迈上了商业化的道路。相信要不了多久,它将会被正式投入到实际使用当中。

文章来源:中关村在线

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