L’ORNL conçoit un premier réacteur nucléaire imprimé en 3D

Au Oak Ridge National Laboratory (ORNL), une équipe de chercheurs poursuit son travail de recherche pour fabriquer un réacteur nucléaire imprimé en 3D : ils ont notamment conçu le coeur du réacteur et intensifié l’ensemble du processus de fabrication additive pour valider la fiabilité des composants imprimés en 3D. L’ORNL espère ainsi mettre en service le premier réacteur nucléaire de ce type en 2023. Un développement qui permettrait au secteur nucléaire de produire des systèmes d’énergie plus avancés et durables. 

Dans le domaine de l’énergie, la fabrication additive permet surtout de valider des concepts plus rapidement et d’avancer efficacement sur les phases de prototypage rapide ; elle vient aussi créer des composants plus performants et optimisés dans leur forme et utilisation des matériaux. Son adoption tend d’ailleurs à croître : on pense au fabricant français AddUp qui a lancé sa plate-forme Famergie pour développer l’utilisation de l’impression 3D dans le secteur de l’énergie. Et si on se concentre sur le nucléaire tout particulièrement, on se rend compte que la fabrication additive est un peu plus timide bien que certaines initiatives tendent à prouver le contraire.

L’ORNL a eu recours à un procédé de fabrication additive métal (crédits photo : ORNL, département de l’énergie)

C’est le cas du laboratoire ORNL adepte des technologies 3D depuis plusieurs années, et ce sur différents projets et secteurs. Dans le cadre du programme “Transformational Challenge Reactor Demonstration”(TCR), une initiative lancée par le laboratoire américain pour imaginer des systèmes d’énergie plus efficaces, rapides et moins chers, plusieurs tests ont été menés ; en trois mois seulement, l’ORNL a pu concevoir un prototype de coeur de réacteur imprimé en 3D, montrant ainsi l’agilité de la fabrication additive. Thomas Zacharia, directeur du laboratoire, explique : “L’industrie nucléaire est toujours contrainte de réfléchir à la façon dont nous concevons, construisons et déployons la technologie de l’énergie nucléaire. Le DOE a lancé ce programme afin de rechercher une nouvelle approche pour développer rapidement et économiquement des solutions énergétiques transformationnelles qui fournissent une énergie fiable et propre.”

Les chercheurs expliquent qu’ils ont utilisé la technologie de dépôt de matière sous énergie concentrée et de l’acier inoxydable pour concevoir ce premier démonstrateur. Ils cherchent maintenant à affiner le design choisi et à s’assurer que l’énergie fournie est fiable et optimale ; les performances des composants imprimés en 3D sont notamment évaluées en temps réel. Kurt Terrani, directeur technique du TCR, ajoute : « En utilisant l’impression 3D, nous pouvons utiliser une technologie et des matériaux que la communauté nucléaire n’a pas pu exploiter au cours des dernières décennies. Cela comprend des capteurs pour un contrôle quasi autonome et une bibliothèque de données ainsi qu’une nouvelle approche accélérée de la qualification qui bénéficiera à l’ensemble de la communauté nucléaire. Le programme TCR fournira un nouveau modèle pour le déploiement accéléré de systèmes d’énergie nucléaire avancés.« 

L’équipe prévoit une mise en service en 2023, on ne manquera pas de vous tenir informés des dernières avancées ! Vous pouvez retrouver davantage d’informations ICI. N’hésitez pas à partager votre avis sur ce premier démonstrateur de réacteur nucléaire imprimé en 3D dans les commentaires de l’article ou avec les membres du forum 3Dnatives. Retrouvez toutes nos vidéos sur notre chaîne YouTube ou suivez-nous sur Facebook ou Twitter !