西屋电气公司3D 打印过滤喷嘴，提高核反应堆运行安全性和效率

2024年7月1日，南极熊获悉，西屋电气公司采用3D 打印技术生产核反应堆的底部过滤喷嘴，以增强燃料组件碎片捕获能力和燃料耐久性。这些打印的喷嘴被集成到四个主要测试组件中，并于 2024 年初交付给阿拉巴马电力公司的 Joseph M. Farley 核电站。据称，3D 打印的喷嘴组件将碎片阻隔效率从65% 显著提高到 96%。

△3D 打印燃料组件底部喷嘴。（图片来源：Westinghouse）

燃料棒包层上的碎片磨损是压水反应堆 (PWR) 燃料组件泄漏的主要原因。3D 打印技术通过增强设计自由度显著改善了反应堆内碎片的过滤作用，从而减少了可进入反应堆的碎片直径。在测试中，3D 打印组件显示出碎片阻隔效率提高了 30%。

南方核电总裁 Pete Sena 表示：“过去十年，南方核电引领行业开发和实施新技术，提高燃料的弹性。现有核电站是我国清洁能源供应的支柱，我们目前正在对核燃料进行创新，使其更加坚固，以便在未来几十年提供更安全、更实惠、更可靠的无碳清洁核电。”

电厂运营商南方核能公司总裁 Tarik Choho 表示：“我们的3D 打印技术使我们能够实现突破性的性能，并为我们的客户带来立竿见影的积极影响。这项针对压水反应堆的重大技术创新降低了燃料棒因碎片堆积而泄漏的风险，增强了客户运营的安全性和效率。”

这一里程碑彰显了西屋公司在核工业中利用3D 打印技术实现尖端解决方案的领导地位。此外，西屋电气在3D 打印应用核工业领域有着开创性的历史，包括在 2015 年进行了首次3D 打印核部件材料辐照研究。2020 年，西屋公司将首个安全相关的增材制造部件（顶针封堵装置）安装到运行中的商用反应堆中，2024 年，西屋公司为 VVER-440 燃料生产了第 1,000 个增材制造部件。

西屋电气公司正通过在全球范围内持续提供安全、创新的核能和其他清洁能源技术和服务，保持其在无碳能源解决方案领域的全球领先地位。西屋电气于 1957 年供应了世界上第一座商用压水反应堆，该公司的技术是全球近一半运营核电站的基础。135 多年的创新使西屋电气成为涵盖整个核能生命周期的先进技术的首选合作伙伴。