L’acciaio CLAM stampato in 3d usato per reattori a fusione superiore all’acciaio lavorato nei relativi aspetti

Stampante 3D SLM utilizzata per realizzare parti di reattori a fusione in CinaScienziati dell’Istituto di tecnologia per la sicurezza dell’energia nucleare e dell’Accademia delle scienze cinese hanno costruito e testato una parete stampata in 3D di un modulo per test, un componente di un reattore a fusione, utilizzando acciaio CLAM.

La fusione laser selettiva (SLM), una sorta di processo di produzione di additivi per metalli in polvere, ha applicazioni in tutto il mondo, dall’automotive e aerospaziale all’industria medica. Di tutti i suoi usi, tuttavia, forse una delle sue applicazioni più high-stakes è nella fabbricazione di reattori a fusione.

In Cina, i ricercatori hanno appena fatto un grande passo avanti per sfruttare la potenza della stampa 3D SLM per la creazione di reattori a fusione.

Il gruppo di scienziati, dell’Institute of Nuclear Energy Safety Technology (INEST) e dell’Accademia delle scienze cinese, ha utilizzato il processo di produzione additiva di metalli per creare la prima parete di un modulo di test, uno dei componenti chiave per un reattore a fusione .

I ricercatori affermano che il componente reattore stampato in 3D, fabbricato in acciaio a bassa attivazione cinese (CLAM), un acciaio resistente agli irradiazioni di neutroni cinese utilizzato principalmente per reattori a fusione e reattori avanzati a fissione, soddisfa tutti i requisiti di progettazione.

INEST ha svolto ricerche sull’acciaio CLAM per diversi anni e ha pubblicato numerosi articoli di ricerca sul materiale.

Nel suo ultimo studio, l’organizzazione ha rilevato che, mentre vi sono problemi tecnici da superare nella creazione di complessi componenti stampati 3D per reattori a fusione, la tecnologia di stampa 3D consente la formazione integrata di strutture complesse, con conseguenti cicli di produzione brevi e alto rapporto di utilizzo dei materiali .

È quindi una buona notizia per chi è nel business delle parti di stampa 3D per i reattori a fusione e per i ricercatori che sperano di tentare simili imprese.

I ricercatori hanno scoperto che “l’energia assorbita dall’impatto (IAE) di tutti i campioni di impatto era significativamente inferiore a quella dell’acciaio CLAM lavorato e l’IAE dei campioni verticali rispetto alla direzione di costruzione era più alto di quello dei campioni paralleli alla direzione di costruzione “.

In altre parole, l’acciaio CLAM stampato in 3D ha sovraperformato l’acciaio lavorato nei relativi aspetti.

L’acciaio CLAM viene considerato come il materiale strutturale principale per l’ibridatore ceramico raffreddato ad elio cinese (HCCB) del reattore sperimentale termonucleare internazionale (ITER), che sarà il più grande esperimento di fisica del plasma confinamento magnetico del mondo. Gli esperimenti iniziali di plasma sull’Iter dovrebbero iniziare nel 2025.

La nuova ricerca, “L’anisotropia della microstruttura e il suo effetto sulle proprietà meccaniche della ridotta attivazione dell’acciaio ferritico / martensitico fabbricato mediante fusione laser selettiva” è stata pubblicata sul Journal of Nuclear Materials .

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