西屋電氣公司3D 打印過濾噴嘴，提高核反應堆運行安全性和效率

2024年7月1日，南極熊獲悉，西屋電氣公司采用3D 打印技術生產核反應堆的底部過濾噴嘴，以增強燃料組件碎片捕獲能力和燃料耐久性。這些打印的噴嘴被集成到四個主要測試組件中，并于 2024 年初交付給阿拉巴馬電力公司的 Joseph M. Farley 核電站。據稱，3D 打印的噴嘴組件將碎片阻隔效率從65% 顯著提高到 96%。

△3D 打印燃料組件底部噴嘴。（圖片來源：Westinghouse）

燃料棒包層上的碎片磨損是壓水反應堆 (PWR) 燃料組件泄漏的主要原因。3D 打印技術通過增強設計自由度顯著改善了反應堆內碎片的過濾作用，從而減少了可進入反應堆的碎片直徑。在測試中，3D 打印組件顯示出碎片阻隔效率提高了 30%。

南方核電總裁 Pete Sena 表示：“過去十年，南方核電引領行業(yè)開發(fā)和實施新技術，提高燃料的彈性。現有核電站是我國清潔能源供應的支柱，我們目前正在對核燃料進行創(chuàng)新，使其更加堅固，以便在未來幾十年提供更安全、更實惠、更可靠的無碳清潔核電。”

電廠運營商南方核能公司總裁 Tarik Choho 表示：“我們的3D 打印技術使我們能夠實現突破性的性能，并為我們的客戶帶來立竿見影的積極影響。這項針對壓水反應堆的重大技術創(chuàng)新降低了燃料棒因碎片堆積而泄漏的風險，增強了客戶運營的安全性和效率。”

這一里程碑彰顯了西屋公司在核工業(yè)中利用3D 打印技術實現尖端解決方案的領導地位。此外，西屋電氣在3D 打印應用核工業(yè)領域有著開創(chuàng)性的歷史，包括在 2015 年進行了首次3D 打印核部件材料輻照研究。2020 年，西屋公司將首個安全相關的增材制造部件（頂針封堵裝置）安裝到運行中的商用反應堆中，2024 年，西屋公司為 VVER-440 燃料生產了第 1,000 個增材制造部件。

西屋電氣公司正通過在全球范圍內持續(xù)提供安全、創(chuàng)新的核能和其他清潔能源技術和服務，保持其在無碳能源解決方案領域的全球領先地位。西屋電氣于 1957 年供應了世界上第一座商用壓水反應堆，該公司的技術是全球近一半運營核電站的基礎。135 多年的創(chuàng)新使西屋電氣成為涵蓋整個核能生命周期的先進技術的首選合作伙伴。