На майданчику Міністерства енергетики США Savannah River Site (SRS) у Південній Кароліні інженери підрядника Savannah River Mission Completion (SRMC) розробили 3D-друкований інструмент для відбору проб, який дозволяє позбутися кількамісячної паузи під час очищення резервуарів із радіоактивними рідкими відходами. Новий центрифужний відбірник проб уже випробували в резервуарі, і він дає змогу значно раніше переходити до етапу закриття ємності, знижуючи ризики для довкілля, повідомив DOE.

SRMC, як підрядник з поводження з рідкими відходами для Офісу екологічного менеджменту Міністерства енергетики США, відповідає за обробку та захоронення мільйонів галонів відходів, що залишилися в підземних резервуарах SRS, а також за їх подальше закриття. Перед тим як заповнити спорожнілий резервуар цементним розчином і вважати його операційно закритим, компанія очищує ємність та відбирає проби залишкових матеріалів, щоб підтвердити ефективність очищення та відсутність значних залишків високоактивних радіоактивних відходів.

Раніше залишковий шлам усередині резервуара мав висихати шляхом випаровування, перш ніж у бак можна було запустити дистанційно керований гусеничний робот  для відбору проб. Цей етап тривав шість місяців і більше, затримуючи подальші роботи. Новий інструмент усуває потребу у висушуванні завдяки використанню центрифуги: інженери SRMC спроєктували та відпрацювали центрифужний відбірник, деталі якого виготовлені за допомогою 3D-друку, що зробило рішення відносно недорогим та ефективним.

За даними DOE, інструмент опускають у резервуар через технологічний патрубок разом із транспортним кошиком, який також надруковано на 3D-принтері. Дистанційний робот підбирає кошик із відбірником усередині, везе його до точки відбору проб, після чого забирає сам інструмент і вмикає його. Центрифуга дає змогу відбирати зразки з рідкого чи напіврідкого середовища значно раніше, тож операційне закриття резервуара досягається швидше, а ризики від довготривалого перебування залишкових відходів у баку зменшуються.

Адитивне виробництво полягає в нашаруванні матеріалу за цифровою 3D-моделлю і дозволяє створювати складну геометрію, яку важко або економічно невигідно отримати традиційними методами. МАГАТЕ розглядає такі технології як одну з ключових основ для розробки перспективних реакторів і паливних форм, включно з потенційним 3D-друком окремих елементів активної зони та паливних таблеток.

Адитивне виробництво розглядається як для діючих, так і майбутніх АЕС. Так, влітку виробничий демонстраційний центр Міністерства енергетики США в Ок-Риджській національній лабораторії спільно з Kairos Power і Barnard Construction випробував великогабаритні 3D-друковані полімерні композитні форми для лиття складних бетонних конструкцій на майданчику демонстраційного реактора Hermes Low-Power. За даними Kairos Power, такі форми дають змогу "відливати на місці" унікальні за геометрією елементи за лічені дні, а не тижні, і замінюють традиційні сталеві чи дерев’яні форми, які дорожчі, менш точні та трудомісткі у виготовленні.

Для діючих енергоблоків 3D-друк уже використовується для швидкого виготовлення унікальних або рідкісних запасних частин, оптимізованих фільтрів і теплообмінних елементів, а також спеціалізованих кріплень, що покращують гідравліку потоку чи розподіл навантажень. Дослідження і демонстраційні проєкти показують, що адитивні технології можуть скорочувати строки постачання, знижувати залежність від довгих ланцюгів субпідрядників, а водночас підвищувати можливості для модернізації старих блоків.

Westinghouse першою встановила 3D-друковану деталь всередині реактора, а згодом перевела на серійне виробництво безпеково значущі елементи паливних збірок: лише для палива ВВЕР-440 компанія виготовила понад 1 000 адитивно вироблених деталей, що одночасно поліпшили характеристики потоку теплоносія та скоротили строки і вартість виготовлення.

Framatome, зі свого боку, встановила перші 3D-друковані компоненти паливних збірок на енергоблоках АЕС Форсмарк і Рінґальс, а Ок-Риджська національна лабораторія разом із партнерами випробовує надруковані елементи паливних каналів і досліджує концепцію 3D-друкованого реактора.

Дослідження також показують потенціал адитивного виробництва для швидкого виготовлення запасних частин для обслуговування АЕС, що особливо важливо для унікальних чи застарілих позицій номенклатури.