新しい3Dプリント技術が原子炉建設を加速

原子力建設のための革新的な3Dプリント

オークリッジ国立研究所（ORNL）とその共同研究者による最近の3Dプリント技術の進展は、高度な原子力施設の建設効率を向上させることを目的としています。この技術により、原子力建設プロジェクトにおいてコンクリートを成形するために不可欠な高精度の複合型枠が製造可能になります。

この取り組みは「Accelerated High-Precision Nuclear InfrastructureのためのAdvanced Composite Formwork」と名付けられ、2026年のCAMX Combined Strength Awardを受賞しました。この革新的なプロセスは、大規模な3Dプリントと精密加工を組み合わせて、再利用可能な型枠を迅速に作成することを可能にします。これらの型枠は約2週間で納品され、従来の鋼製型枠に必要な6ヶ月のタイムラインと比較して大幅な改善が見られます。

カイロスパワーの施設でのデモンストレーション

この技術は、カイロスパワーのオークリッジキャンパスで実証されており、現在、ヘルメス低出力デモンストレーション原子炉が建設中です。3Dプリントされた複合型枠は、湿ったコンクリートによって加わる大きな圧力に耐えるように設計されており、重要な表面での精度は1/16インチに達します。

型枠には、放射線遮蔽パネルのグラウトなしの組み立てのための相互ロックジョイントなど、複雑な形状も組み込まれており、従来の材料では製造が難しいものです。この進展は、生産速度を向上させるだけでなく、新しい鋼製工具に伴う長い待機時間なしで設計の柔軟性をもたらします。

共同の取り組みと将来の展望

このプロジェクトには、米国エネルギー省、メイン大学の高度構造および複合材料センター、バーナード建設など、さまざまなパートナーが参加しています。即時の利点は特殊なコンクリート型枠の迅速な生産ですが、原子力プロジェクトが満たさなければならない他の工学的および規制要件のため、全体の建設タイムラインが短縮される保証はありません。

ORNLはこの技術をさらに洗練させる中で、将来の高度な原子炉プロジェクトを支えるより機敏なアディティブ製造サプライチェーンの確立を目指しており、最終的には高度な原子力技術の展開を促進することを目指しています。