Un nouveau composant nucléaire imprimé en 3D est en service. Installé par Framatome à la centrale nucléaire de Forsmark.

Concepteur et fournisseur d’équipements nucléaires, Framatome est apparu sur notre radar il y a deux ans. Il venait d’imprimer en 3D des objets en uranium-molybdène et en uranium-silicium. Avance rapide jusqu’à aujourd’hui : l’entreprise annonce l’installation réussie d’un composant de combustible en acier inoxydable imprimé en 3D à la centrale nucléaire de Forsmark, exploitée par Vattenfall en Suède.

L’achèvement de ce projet mérite d’être souligné quand on sait que l’industrie nucléaire est l’une des plus complexes en matière d’intégration de la fabrication additive. Jusqu’à présent, les applications réussies annoncées publiquement dans ce domaine comprennent des composants de réacteur nucléaire imprimés en 3D créés par Framatome en collaboration avec Oak Ridge National Laboratory (ORNL) et deux applications réussies réalisées par Westinghouse.

Dans ce cas précis, la pièce imprimée en 3D est une grille de plaque d’ancrage supérieure, un composant non structurel porteur de poids qui fixe les barres de combustible et empêche les débris les plus gros de pénétrer dans l’assemblage combustible par le haut. Les grilles des plaques d’ancrage supérieures sont facilement inspectées et des échantillons sont accessibles pour qualifier ce nouveau procédé de fabrication en vue d’une utilisation en réacteur si nécessaire.

« Le fonctionnement sûr des assemblages combustibles est essentiel pour Vattenfall« , a déclaré Ella Ekeroth de Vattenfall Nuclear Fuel AB. « Parallèlement à ce principe de base, nos contributions au développement de processus de fabrication efficaces et fiables sont dans le meilleur intérêt de l’ensemble de l’industrie nucléaire. L’objectif global de ces activités est de maintenir et d’améliorer encore la sécurité et de permettre des opérations économiquement viables à long terme.« 

Ces pièces sont généralement fabriquées par soudage au laser, à l’aide de feuilles estampées en forme de peigne qui nécessitent des étapes de fabrication supplémentaires et la surveillance d’un opérateur. Les informations relatives au temps et aux coûts que la FA a permis d’économiser n’ont pas été données. Toutefois, la société confirme que la FA a permis de rationaliser le processus de fabrication et d’augmenter les options de conception pour une meilleure fonctionnalité et de meilleures performances.

Cela fait sept ans que Framatome explore la FA pour le combustible nucléaire, en se concentrant sur les composants d’assemblage de combustible en acier inoxydable et en alliage à base de nickel, et jusqu’à présent, l’entreprise a franchi des étapes importantes qui montrent aux autres le chemin à suivre.


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