Un composant imprimé en 3D installé avec succès dans un réacteur nucléaire

C’est un cap important qui a été franchi par l’industrie nucléaire et la fabrication additive. Westinghouse Electric Company, une entreprise américaine spécialisée dans la conception et la fabrication d’assemblages de combustibles nucléaires, a déclaré avoir installé avec succès un composant imprimé en 3D dans un réacteur nucléaire commercial. On apprend que la pièce en question a été montée dans l’unité 1 de la centrale nucléaire à Byron d’Exelon lors d’un entretien pour le renouvellement de son combustible.

Habituellement fabriquée selon des techniques classiques par usinage, la pièce métallique vraisemblablement imprimée par fusion laser sur lit de poudre, a permis l’obturation d’un tube de petit diamètre appelé doigt de gant. Il s’agit d’un dispositif qui est utilisé dans les domaines nucléaire et industriel comme barrière protectrice entre les capteurs de température et le milieu de traitement. On le retrouve également dans les industries de la raffinerie et les usines pétrochimiques et chimiques.

Compte tenu des normes strictes de sécurité et de sûreté qui régissent ce secteur, cette réalisation constitue une véritable réussite. C’est en effet la première fois qu’un composant aussi critique directement impliqué au cœur d’une centrale est imprimée et installée avec succès. La première incursion revient au géant allemand Siemens, qui en 2017 avait réalisé une turbine métallique utilisée pour les pompes à eau qui servent de protection contre les incendies dans les centrales nucléaires.

« La fabrication additive est une nouvelle solution passionnante pour l’industrie nucléaire »

Une fois encore, l’impression 3D s’est avérée être la solution la plus efficace pour reproduire une pièce obsolète dont le modèles d’origine n’est plus fabriqué. Westinghouse Electric Company souligne en effet la grande souplesse de fabrication de la fabrication additive, ainsi que sa faculté à réduire les coûts. «Westinghouse continue de montrer la voie en développant les technologies les plus avancées pour aider le monde à répondre à la demande croissante d’électricité grâce à une énergie sûre, propre et fiable», a commenté Ken Canavan , directeur technique de Westinghouse.

« Notre programme de fabrication additive offre aux clients des conceptions de composants améliorées qui contribuent à augmenter les performances et à réduire les coûts, ainsi qu’à donner accès à des composants qui peuvent ne pas être disponibles à l’aide des méthodes de fabrication traditionnelles. La fabrication additive est une nouvelle solution passionnante pour l’industrie nucléaire », a ajouté Ken Petersen , vice-président des combustibles nucléaires de la société d’énergie basée à Chicago Exelon Generation. « L’approche simplifiée permet de répondre aux besoins de l’industrie pour une grande variété de composants d’usine à faible volume et hautement critiques. Nous sommes fiers d’avoir Westinghouse comme partenaire sur cette étape importante de l’industrie et d’aider à démontrer davantage la viabilité de cette technologie. »

L’industrie nucléaire s’intéresse de plus en plus à l’impression 3D qui apparaît mieux adaptée que les méthodes traditionnelles pour un certain nombre d’application et de situations. Les nombreuses combinaisons de matériaux possibles avec l’impression 3D composite pourrait également jouer un rôle sur ce segment. Plus-tôt cette année, les entreprises suédoises Additive Composite et Add North nous avaient présenté un filament à base de carbure de bore capable de résister aux radiations. Ce nouveau composite pourrait permettre de remplacer certains métaux comme le cadmium, un matériau banni du marché en raison de sa grande toxicité.