Liage de poudre et matériaux réfractaires : un duo gagnant pour les réacteurs nucléaires de demain ?

L’entreprise américaine Ultra Safe Nuclear Corporation (USNC) est une entreprise américaine spécialisée dans l’énergie nucléaire. Elle vient de signer un partenariat avec l’Oak Ridge National Laboratory (ORNL) afin d’utiliser son procédé de fabrication additive pour concevoir certains composants de réacteurs nucléaires. Elle s’appuiera sur le liage de poudre et des matériaux réfractaires pour créer des formes complexes rapidement et à moindre coût.

USNC a mis au point un réacteur thermique et électrique baptisé Micro Modular Reactor (MMR). Encore en procédure d’autorisation aux Etats-Unis et au Canada, c’est le premier réacteur en cours de commercialisation qui fonctionnera sur le principe de fission nucléaire. Afin d’accélérer le développement de ses produits, USNC se tourne vers la fabrication additive et plus particulièrement vers les capacités offertes par l’ORNL, déjà un grand adepte des technologies 3D pour le nucléaire. Le laboratoire est en effet à l’origine du programme programme “Transformational Challenge Reactor Demonstration” (TCR) qui a pour objectif d’imaginer des systèmes d’énergie plus efficaces, notamment via la fabrication additive.

Le Micro Modular Reactor (crédits photo : USNC)

L’USNC s’appuiera sur un procédé de liage de poudre

L’USNC explique qu’elle a l’habitude d’utiliser le carbure de silicium pour concevoir les composants du coeur de ses réacteurs. C’est une céramique réputée pour sa résistance à la chaleur très élevée et aux radiations mais son usinage reste très complexe et cher si l’on souhaite concevoir des géométries complexes. Or, en passant par la fabrication additive, et plus particulièrement par un procédé de liage de poudre combiné à une infiltration chimique en phase vapeur, l’USNC devrait s’affranchir de ces contraintes. De plus, la méthode d’impression 3D développée par l’ORNL serait compatibles avec des matériaux réfractaires, connus pour résister à des températures extrêmes et aux dégradations. Kurt Terrani, Vice-Président exécutif de l’USNC, ajoute : « C’est le Saint Graal de la fabrication additive : on peut faire des choses plus rapidement, dans des géométries qui étaient auparavant très difficiles, voire impossibles, avec les méthodes de fabrication conventionnelles. » On ne sait toutefois pas les composants qu’elle veut imprimer, ni la quantité imaginée.

Une chose est sûre, l’entreprise américaine a pour projet d’installer une nouvelle usine de fabrication de combustible pilote dans le parc technologique à côté du laboratoire d’Oak Ridge, preuve qu’elle mise sur les avantages de la fabrication additive. Francesco Venneri, PDG de l’USNC, conclut : « La proximité du laboratoire, de ses scientifiques et de ses installations de classe mondiale nous permet d’accéder facilement à l’expertise en matière de technologies du cœur du réacteur et de fabrication additive, ainsi qu’aux dernières recherches sur les rayonnements, les combustibles et les matériaux, autant d’éléments qui contribuent à l’engagement de l’USNC à fournir une énergie nucléaire sûre, fiable et sécurisée aux marchés mondiaux. »

Vous pouvez retrouver davantage d’informations ICI. Que pensez-vous de l’utilisation de la fabrication additive dans le nucléaire ? N’hésitez pas à partager votre avis 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 !

*Crédits de couverture : Carlos Jones/ORNL, U.S. Dept. of Energy