Эта сталь не боится ядерного ада: 3D-печать пробивает дорогу в сердце реакторов

В Национальной лаборатории Оук-Ридж произошло событие, которое может перевернуть представление о производстве оборудования для ядерной энергетики. Учёные впервые испытали капсулы из нержавеющей стали, созданные методом 3D-печати, в условиях мощного реактора HFIR. Эти крошечные стальные сосуды, напечатанные из порошка марки 316H, должны были выдержать не только чудовищные температуры, но и интенсивное нейтронное облучение — своеобразный "ад" для большинства материалов. И они не подвели.

Почему ядерщикам вдруг понадобились принтеры

Традиционное изготовление экспериментальных капсул для реакторов — процесс долгий и дорогой. Каждая деталь требует ручной обработки, а малейшая неточность может стоить месяцев работы. 3D-печать лазерным плавлением меняет правила игры: сложные формы создаются за часы, а не недели, причём с минимальными отходами материала. В случае с капсулами для HFIR это особенно важно — реактор известен одним из самых мощных нейтронных потоков в мире, и любая погрешность здесь недопустима.

Испытание огнём: что увидели учёные после эксперимента

Две напечатанные капсулы провели в реакторе положенное время, герметично удерживая образцы материалов под давлением. Когда их извлекли, даже скептики удивились: сталь не треснула, не деформировалась и сохранила все свойства. Это открытие означает, что аддитивные технологии могут использоваться не только для прототипов, но и для реальных деталей, работающих в экстремальных условиях.

Будущее атомной энергетики — на печатном столе?

Сокращение сроков производства — лишь один из плюсов новой технологии. 3D-печать позволяет создавать детали с уникальной геометрией, которую невозможно получить традиционной обработкой. Это особенно важно для ядерной отрасли, где каждая конструкция — компромисс между прочностью, теплопроводностью и устойчивостью к радиации. Если метод получит распространение, разработка новых типов топлива и материалов ускорится в разы.