TVA и французская компания Framatome поручили лаборатории Министерства энергетики разработать набор из четырех кронштейнов для использования их на АЭС Браунс-Ферри. Металлические кронштейны, напечатанные на 3D принтере, будут установлены на объекте весной 2021 года и станут первыми в своем роде, которые будут использоваться в промышленном реакторе.

АЭС Browns Ferry, расположенная на реке Теннесси недалеко от Афин, штат Алабама, была крупнейшей в мире на момент ввода в эксплуатацию в 1974 году. Она также была первой станцией, которая вырабатывала более одного гигаватта электроэнергии. Близлежащее озеро Уиллер и семь вентиляторных башен охлаждают три реактора кипящей воды General Electric, которые производят почти 3,8 гигаватта энергии. Это делает ее второй по мощности атомной станцией в США и самой мощной атомной электростанцией, управляемой TVA.


По состоянию на 2019 год Browns Ferry претерпел серию новых модернизаций, которые увеличили объем производства на 14,3 процента. В 2021 году ожидается еще одна, пусть и небольшая модернизация аддитивного типа. Именно поэтому лаборатория ORNL получила заказы на напечатанные крепежные детали для тепловыделяющей сборки реактора с кипящей водой. С помощью процесса микросварки детали были напечатаны на 3D принтере в соответствии с правилами безопасности. 3D данные, полученные в процессе печати, которые подробно описывают каждый слой печати, также были предоставлены для подтверждения качества деталей.


Поскольку кронштейны являются ключом к топливной сборке, они служат полезным демонстратором возможностей, которые 3D печать может привнести в ядерную энергетику. В свою очередь, аддитивное производство может быть использовано для изготовления более сложных деталей для ядерной энергетики в будущем.

Крепежные элементы уже установлены на тепловыделяющих сборках ATRIUM 10XM на заводе Framatome по производству ядерного топлива в Ричленде, штат Вашингтон. В марте 2021 года новые кронштейны будут установлены на Browns Ferry 2 во время плановой заправки топливом и останутся там в течение шести лет для проверки.