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Impresión 3D y energía nuclear: una primer dispositivo enchufable para mayor seguridad

Publicado el mayo 19, 2020 por Alicia M.

La compañía estadounidense de energía nuclear, Westinghouse Electric Company, anunció que ha impreso en 3D y con éxito un dispositivo de conexión para la industria nuclear. Se utiliza un dispositivo de taponamiento del dedal para retener el combustible nuclear a medida que se baja al núcleo del reactor y evitar que se escapen los desechos nucleares. La pieza impresa en 3D se instaló en la planta nuclear de la Unidad 1 de Byron de Exelon durante su interrupción de reabastecimiento de combustible en primavera. La instalación del dispositivo marca un gran avance para el sector nuclear teniendo en cuenta los altos requisitos de seguridad y fiabilidad que se le aplican.

Aunque la adopción de la fabricación aditiva en la industria nuclear ha sido lenta, las empresas han estado desarrollando soluciones para este sector durante algunos años. Una de las primeras empresas fue Siemens. En 2017, el gigante había instalado con éxito una pieza impresa en 3D en una planta de energía comercial. Los beneficios de utilizar la fabricación aditiva en este segmento son la capacidad de producir piezas complejas y optimizadas bajo demanda a un coste reducido. Las limitaciones de fabricación convencionales, como los plazos de entrega más largos y la flexibilidad de diseño limitada, se eliminan con el uso de tecnologías de impresión 3D.

Un dispositivo de enchufe dedal impreso en 3D

Ken Canavan, director de tecnología de Westinghouse, explica: “Westinghouse continúa liderando el camino con el desarrollo de las tecnologías más avanzadas para ayudar al mundo a satisfacer la creciente demanda de electricidad con energía segura, limpia y confiable. Nuestro programa de fabricación aditiva ofrece a los clientes diseños de componentes mejorados que ayudan a aumentar el rendimiento y reducir los costos, así como a proporcionar acceso a componentes que pueden no estar disponibles utilizando los métodos de fabricación tradicionales”.

En esta industria, las piezas deben ser extremadamente resistentes. Por lo tanto, el proceso de impresión 3D debe adaptarse a materiales que puedan soportar temperaturas muy altas. El carburo de boro es un material utilizado en muchas aplicaciones industriales, así como para blindaje de tanques, chalecos antibalas, polvos de sabotaje de motores, etc. En definitiva es uno de los materiales adecuados para la industria nuclear. Por eso, las empresas suecas de impresión 3D Additive Composite, Add North 3D, junto con la Universidad de Uppsala, han desarrollado un nuevo filamento compuesto de carburo de boro adecuado para aplicaciones de blindaje contra la radiación.

En términos de tecnologías, se pueden usar principalmente la fusión láser de lecho de polvo, la deposición de energía directa y el Binder Jetting. Ken Petersen, vicepresidente de combustibles nucleares de Exelon Generation, concluye: “La fabricación aditiva es una nueva solución emocionante para la industria nuclear. El enfoque simplificado ayuda a satisfacer las necesidades de la industria de una amplia variedad de componentes de planta altamente críticos y de bajo volumen. Estamos orgullosos de tener a Westinghouse como socio en este hito de la industria y de ayudar a demostrar aún más la viabilidad de esta tecnología”. Puedes encontrar más información aquí.

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