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近日，中國科學院合肥物質科學研究院核能安全技術研究所的科研人員利用3D打印技術，首次成功制備出鉛基反應堆燃料組件關鍵部件。據(jù)了解，該部件有望應用于中國鉛基堆核心部件。
鉛基堆被“第四代核能系統(tǒng)國際論壇(GIF)”組織評定為有望首個實現(xiàn)工業(yè)示范和商業(yè)應用的第四代反應堆，核能安全技術研究所承擔了中國科學院戰(zhàn)略性先導科技專項“未來先進核裂變能-ADS嬗變系統(tǒng)”中的鉛鉍反應堆研發(fā)工作，并牽頭研發(fā)了具有完全自主知識產權的CLAM鋼。CLAM鋼因具備優(yōu)良的高溫性能、抗高能中子輻照性能與抗腐蝕性能等，已被選為中國鉛基堆核心部件的候選結構材料。
相比于傳統(tǒng)的切割、軋制、焊接等復雜加工方法，3D打印技術可以一次成型復雜結構部件，具有成型精度高、結構完整性好等優(yōu)點。然而，受限于材料自身性質、技術成熟度等因素影響，利用3D打印技術制備反應堆部件尚屬研究前沿。
據(jù)介紹，該所聯(lián)合國內科研單位克服了高流動性CLAM鋼粉制備、復雜部件應力消除、在線熱處理等諸多技術難題，制備出高性能3D打印鉛基堆燃料核心部件。經(jīng)檢測，部件無氣孔及裂紋等缺陷，成型致密度可達到鍛件的99.7%以上，具有高強度、高加工精度等特點。
