Investigadores del Laboratorio Nacional de Oak Ridge (ORNL) del Departamento de Energía de Estados Unidos están terminando el diseño de un núcleo de microrreactor nuclear impreso en 3D. Junto a la empresa Kairos Power, por ejemplo, está previsto poner en marcha este primer reactor nuclear en 2023. Se abren así nuevas posibilidades para la industria nuclear, ligada tradicionalmente a materiales, combustibles y tecnología desarrollados en los años 50 y 60.
En concreto, la pieza que se ha desarrollado con Kairos Power no solo necesita soportar temperaturas de hasta 600 grados centígrados, sino que ha de encajar perfectamente con el resto del prototipo para que no haya variaciones en la forma. "Necesita tener exactamente la forma correcta, exactamente las dimensiones y exactamente las superficies" para que se adapte al resto de las piezas, explican desde ORNL.
Sin la fabricación aditiva, se tendría que hacer un molde, fundir, terminar y maquinar el prototipo antes de poder testarlo, un proceso que podría llevar más de un mes. Por ello, con la impresión 3D, "en lugar de probar dos diseños, podríamos intentar 20", explica
"Esto hace que la iteración del diseño sea muy rápida, hasta el diseño final y después se pueda llevar la producción a gran escala", subraya Dehoff. Con este método de fabricación, se han podido acortar los tiempos de prototipado y ajustar cuantas modificaciones sean necesarias en el proceso, al poder realizarse pruebas en entornos reales de una manera ágil hasta que cumpla con todos los requisitos.
Se trata de un proyecto que forma parte del Transformational Challenge Reactor Demonstration Program (TCR), que aprovecha los avances del ORNL en fabricación, materiales, ciencia nuclear, ingeniería nuclear, computación de alto rendimiento y análisis de datos. .
En este sentido, el responsable de ORNL señala que para la industria nuclear, estrictamente regulada, "los detalles son cruciales2, por lo que esta nueva forma de producir componentes puede cambiar las reglas del juego.