
Filtre à débris imprimé par Westinghouse (crédits photo : Westinghouse)
Dans le nucléaire, comme dans la plupart des secteurs, l’impression 3D continue de s’affirmer, au point d’être aujourd’hui utilisée pour des composants critiques. Plus tôt cette année, Westinghouse Electric Company, une entreprise américaine spécialisée dans la conception et la fabrication d’assemblages de combustibles nucléaires, a même annoncé la production de sa 1000ème plaque d’écoulement de combustible imprimée en 3D. Selon le géant de l’atome, il s’agirait du premier composant imprimé en 3D lié à la sécurité, produit en série.
C’est dans ce contexte que le constructeur américain s’est de nouveau appuyé sur la fabrication additive. Il est question cette fois-ci d’un filtre à débris, un composant au rôle important dans une centrale nucléaire, puisqu’il sert à empêcher les débris et les particules étrangères d’entrer dans le système de refroidissement du réacteur, où ils pourraient endommager les composants sensibles. En protégeant ces systèmes critiques, le filtre à débris joue par conséquent un rôle essentiel dans la prévention des incidents potentiellement dangereux et coûteux.
« Au cours de la dernière décennie, Southern Nuclear a mené l’industrie dans le développement et la mise en œuvre de nouvelles technologies qui améliorent la résilience du combustible » , a déclaré Pete Sena, président de Southern Nuclear. « Le parc nucléaire existant est l’épine dorsale de l’approvisionnement en énergie propre de notre pays, et nous innovons aujourd’hui pour rendre le combustible nucléaire plus robuste afin de fournir une énergie nucléaire propre, sans carbone, plus sûre, plus abordable et plus fiable pour les décennies à venir. »
« Cette innovation technologique significative pour les réacteurs REP atténue le risque de fuite dans les barres de combustible dû à l’accumulation de débris »
Sur les raisons qui l’ont à nouveau poussé à se tourner vers la fabrication additive, Westinghouse Electric Company explique que l’usure causée par les débris sur la gaine des crayons de combustible est la principale source de fuites dans les assemblages combustibles des réacteurs à eau sous pression (REP). Grâce sa liberté de conception, l’impression 3D a permis de réduire significativement le diamètre des débris pouvant pénétrer dans le réacteur. Des tests ont démontré que les composants fabriqués de manière additive présentent une amélioration de la filtration de 30 % par rapport à leurs homologues traditionnels.
« Notre technologie de fabrication additive nous permet d’atteindre des performances révolutionnaires avec un impact positif immédiat pour nos clients », a déclaré Tarik Choho, président de Westinghouse Nuclear Fuel. « Cette innovation technologique significative pour les réacteurs REP atténue le risque de fuite dans les barres de combustible dû à l’accumulation de débris, renforçant ainsi la sécurité et l’efficacité des opérations de nos clients. Cette étape importante démontre le leadership de Westinghouse dans l’industrie nucléaire pour parvenir à des solutions de pointe utilisant les techniques de fabrication additive. »
C’est en 2015 que Westinghouse a mené la toute première étude sur l’irradiation des composants nucléaires fabriqués de manière additive. Il faudra attendre 2020 pour que l’entreprise installe le tout premier composant imprimé en 3D lié à la sécurité, un dispositif de branchement.
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